[Curso Piloto Privado Teórico] Aerodinâmica e teoria de voo

[Curso Piloto Privado Teórico] Aerodinâmica e teoria de voo

Noções Básicas

Caros amigos, 

 

Não poderíamos ter o nome de Aeroclube Virtual e não ter nenhum tipo de conteúdo direcionado a auxiliar quem quer fazer a banca da Anac para PP e quem sabe futuramente para PC também, hoje estamos postando a primeira aula de nosso curso de PP do Aeroclube Virtual, espero poder ajudar os amigos e em breve ter mais e melhores conteúdos, "céus de brigadeiro" !!!

 

 

O que é aerodinâmica?

Aerodinâmica faz parte do estudo da Física e estuda o movimento do ar e sua interação com os corpos. Exemplificando, ela estuda efeitos e reações de objetos com o ar e do ar com objetos.

A Teoria de Voo é a aplicação da aerodinâmica na operação e desenvolvimento de aeronaves.

Comprimentos e distâncias na aviação.

Na aviação usamos as unidades métricas como metro e quilômetro e unidades inglesas como o pé e a milha, segue abaixo as principais unidades e seus valores:

• Pé - 1ft equivale a 30,48 centímetros; 
• Milha Terrestre - 1mi equivale a 1,609km;
• Milha Marítima - 1nm (Nautical Mile) equivale a 1,853 km.

Velocidade

É a distancia percorrida por unidade de tempo. Na aviação podemos encontrar as seguintes medidas de velocidade:

• m/s - Metro por segundo;
• km/h - Quilômetro por hora;
• ft/min - Pés por minuto;
• mph - Milha por hora;
• kt - Nó (Milha náutica por hora).

Massa

É a quantidade de matéria contida em um corpo e é invariável, a menos que seja acrescentada ou extraída matéria desse corpo. Abaixo as principais unidades de medida para massa:

• kg - quilograma-massa (ou apenas quilograma);
• lb - libra (0,454 kg).

Força

É tudo aquilo que é capaz de alterar o movimento de um corpo (alterar a velocidade).

• kgf - quilograma-força;
• lbf - libra-força.

Peso

É a força que resulta da ação da gravidade sobre os corpos. Um kgf é a foça que a gravidade exerce sobre 1 quilograma-massa (Podemos usar kgf e lbf).

Densidade

É a massa por unidade de volume. Por exemplo, 1 kg de isopor e 1 kg de chumbo possuem o mesmo peso, mas o seu volume é completamente diferente, já que 1kg de chumbo ocupa uma parcela de espaço muito menor que o isopor para o mesmo peso.

Trabalho

É o produto (multiplicação/resultado) da força pelo deslocamento. Por exemplo, se um trator empurrar uma pedra com uma força de 400 kgf por uma distancia de 20 metros, o trabalho executado será o produto calculado como: 

Trabalho = 400 kgf  x 20m = 8.000 kgf.m

Energia

É tudo aquilo que é capaz de realizar trabalho, segue abaixo alguns exemplos de energia:

• Energia Cinética - É a energia contida num corpo em movimento, por exemplo, um caminhão em uma ladeira possui uma energia cinética muito grande e podemos provar isso caso ele colida com um muro, o que irá liberar e dissipar este energia.

• Energia Potencial Gravitacional - É a energia contida num corpo em posição elevada. Imaginemos o mesmo caminhão do exemplo anterior parado no topo de uma ladeira, aproveitando esse potencial gravitacional ele pode se mover mesmo com o motor desligado, podemos chamar de embalo.

• Energia Pressão - É a energia contida num fluido sobre pressão.  São os gases produzidos pelas explosões ou ar comprimido para acionar ferramentas.

Existem muitas outras formas de energia, como por exemplo energia química, térmica, elétrica, nuclear, etc.

Obs: A energia não pode ser criada, nem destruída ou consumida. Ela pode apenas ser convertida em outra forma de energia.

Potência

É o trabalho produzido por unidade de tempo. 

Ex: Potência = Força x Velocidade

A potência é geralmente medida em HP (Horse Power, em inglês). O HP equivale à potencia de um cavalo médio, capaz de tracionar 76kgf à velocidade de 1 metro por segundo.

Aceleração

É a variação da velocidade por unidade de tempo.  Ex: Um carro acelera por 10 segundos e atingir a velocidade de 40 m/s, significará que sua velocidade aumentou 4 m/s a cada segundo.

Primeira lei de Newton 

Segundo esta lei, todo corpo possui a tendência de permanecer em repouso ou em movimento retilíneo uniforme. Essa tendencia chama-se "Inércia". Por isso chamamos esta lei de Lei da Inércia.

Segunda lei de Newton

Lei da aceleração, afirma que a aceleração é diretamente proporcional a força (quanto maior a força maior a aceleração) e inversamente proporcional a massa (quanto maior a massa menor a aceleração). 

Terceira lei de Newton

Lei da ação e reação, afirma que a toda ação corresponde uma reação de igual intensidade, porém em sentido contrário.

Ex: Se colocarmos um objeto de 2kgf em uma mesa, a mesa exerce uma força de 2kgf para cima.

Momento, Torque ou Conjugado.

É tudo aquilo que pode causar rotação. 

Pressão

É a força por unidade de área.

Velocidade absoluta e velocidade relativa

Velocidade absoluta é a velocidade de um corpo medida em relação a terra. Velocidade relativa é a velocidade de um corpo medida em relação a outro corpo.

Ex:  Se dois carros deslocarem-se em sentidos opostos numa estrada a 100 km/h, teremos uma velocidade relativa entre eles de 200 km/h.

Vento absoluto e vento relativo.

Vento absoluto é o vento em relação à Terra, já o vento relativo, é o movimento do ar em relação a um corpo qualquer.

Vetor

É uma grandeza matemática que possui intensidade, direção e sentido. Os vetores são usados para representar diversas grandezas físicas como forças, velocidades, acelerações, pressões, etc.

Referência: Aerodinâmica e teoria de voo - Jorge Homa - Editora Asas 30° Edição/2011

 

 Como sempre, é regra aqui no nosso Aeroclube Virtual dar os devidos créditos a todos os autores, essa aula foi retirada do blog "Simulation Club" e foi postado pelo amigo  Rafhael mallorga.