O avião voa por conta da ação de quatro forças físicas diferentes: a sustentação, o peso, a tração e o arrasto. Além disso, o formato da aeronave e a forma como suas asas interagem com o ar também são fatores cruciais para compreender porque ela decola.
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A seguir, o explica como funciona o perfil aerodinâmico das asas do avião e como essas quatro forças atuam na aeronave para fazê-la voar e manter-se em movimento. Acompanhe.
Como os aviões voam, se são tão pesados?
Para que um avião consiga voar, é necessário que a força de sustentação da aeronave consiga superar a ação da gravidade. A sustentação, denominada muitas vezes como o “coração” da aviação, é gerada pelo perfil aerodinâmico das asas da aeronave — que possuem um formato conhecido como aerofólio.
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De maneira geral, a parte superior das asas do avião é curva e, por isso, o ar passa por ela mais rapidamente. Em contrapartida, a porção inferior da asa é reta e, por esse motivo, o ar flui de maneira mais lenta por ela. Segundo o princípio de Bernoulli, quando um fluido (como o ar) está em movimento, à medida em que sua velocidade aumenta, sua pressão diminui. Portanto, como na parte superior das asas do avião o ar passa mais rápido, a pressão é menor. Por outro lado, se a velocidade do ar é menor na parte inferior da asa, sua pressão aumenta.
Sendo assim, quando o avião está em movimento e o ar percorre a aeronave, o formato das asas gera uma diferença de pressão. Essa diferença de pressão, então, é capaz de criar uma força que “empurra” o avião para cima — essa força, portanto, é a sustentação.
Além dela, outras forças também atuam na aeronave, que são o peso, a tração e o arrasto. A força peso tem ação da gravidade, que “puxa” tudo para o centro da Terra. A sustentação, portanto, precisa ser superior à ação da força peso — e é basicamente por esse motivo que, quando um avião é muito grande e pesado (possui grande quantidade de massa) ele não pode decolar de um aeroporto pequeno: nesse caso, a aeronave precisa de um comprimento maior de pista para conseguir velocidade suficiente para que a sustentação anule o peso e ela consiga decolar.
A tração, por sua vez, é a força capaz de impulsionar o avião para frente. Ela é originada por um motor, seja ele a jato ou de hélice. Em contrapartida, o arrasto é a força que atua no sentido contrário ao da tração — a força tem relação com a resistência que a aeronave sofre ao se mover no ar.
Trens de pouso retrátil, por exemplo, diminuem a resistência do ar e, consequentemente, reduzem a ação da força de arrasto. Aqui, podemos ver, mais uma vez, como a aerodinâmica é fundamental para projetar aeronaves mais eficientes, com maior sustentação e menor arrasto.
Portanto, podemos concluir que, para que o avião decole, é necessário que a sustentação seja superior ao peso e, para que ele mantenha-se no ar, a força de tração seja superior ao arrasto.
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