Frequentemente nos deparamos com a palavra aerodinâmica sendo relacionada à aviões, carros e bicicletas. Um caça é mais aerodinâmico do que um avião cargueiro ou um carro de corrida é mais aerodinâmico do que um carro popular. Mas afinal de contas, o que é esse efeito aerodinâmico?

 

Avião e Carro

 

A aerodinâmica estuda a interação de qualquer objeto com o ar que está a sua volta. Estudando a etimologia da palavra, temos que aerodinâmica advém de duas palavras gregas: aerios, que se refere ao ar e dynamis, que significa força. Sendo assim, aerodinâmica nada mais é do que o estudo da força resultante da interação entre os objetos e o ar quando esse se encontra em movimento.

 

Aerodinâmica

 

Posto isso, e relembrando o diagrama de corpo livre de um objeto, podemos identificar quatro forças que estão presentes em um objeto que se desloca no ar. São essas forças o arrasto, D, a sustentação, L, o peso, W, e o empuxo, T. (colocar figura do diagrama de corpo livre de uma aeronave).

 

 

Forças Avião

 

 

A sustentação é definida, portanto, como a componente da força atuando perpendicularmente ao movimento do objeto com sentido oposto ao peso do objeto. No caso do avião, toas as partes que o compõe geram sustentação, mas a maior parte é gerada pelas asas. Por ser uma força mecânica, é gerada pela interação entre objeto e o fluido, ar ou líquido. Sendo assim, se não existir o fluido, não há geração de sustentação. Por isso, no vácuo não há geração de sustentação pelas asas. Da mesma forma, deve haver movimento relativo entre o objeto e o fluido, pois a sustentação é gerada pela diferença de velocidade entre o objeto e o fluido.

 

 

sustentação asas

 

Da mesma forma, o arrasto é uma força mecânica e necessita da interação entre o sólido e o fluido e da diferença de velocidade entre os dois. Porém, o arrasto se opõe ao movimento do objeto. Existem muitos fatores associados à geração de arrasto em um objeto, como por exemplo o seu formato, uma gota é mais aerodinâmica do que uma caixa; seu tamanho e sua superfície, se essa é mais ou menos rugosa.

 

 

Tipos de arrasto

 

De uma forma geral o deslocamento de uma aeronave depende das forças relativas e de suas direções. Se elas estão equilibradas, a aeronave viaja em velocidade constante. Caso haja algum desequilíbrio, haverá uma aceleração na direção da maior força.

 

 

Avião Final

 

 

 

 

Sobre o autor:

André Lisio

André Lísio Antunes é engenheiro aeroespacial formado pela UFMG, possui cursos de PowerBI e Gestão de Projetos, além de ser pós graduando em Gestão Estratégica pela UFMG. Saiba mais sobre André clicando aqui.

 

 

Referências do texto:

ANDERSON, J. D. Fundamentals of Aerodynamics.