Aerodinâmica


É a parte da mecânica que estuda os movimentos e interações de corpos fluidos. Está intimamente ligada ao estudo dos desenhos de aeronaves, navios, carros, antenas, pontes, etc. afim de melhorar seus desempenhos e segurança.
O vôo

O vôo de uma aeronave é para muitos um mistério. Como pode um avião se manter lá no alto, com todo aquele peso, se o motor só faz força empurrando o avião para a frente?
Bom, para começar temos que acreditar que não há nenhuma mágica, e que para que ele se mantenha no ar, deve haver uma força, ou um somatório de forças que anulam a força peso e que permaneçam equilibradas enquanto a aeronave está em voo nivelado.
As quatro forças principais que atuam em uma aeronave durante o voo nivelado são:

    * Peso
    * Sustentação
    * Arrasto
    * Tração
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Primeiro é preciso ter tração. É a força que "puxa" o avião na direção da decolagem. O movimento da aeronave no ar cria a força de sustentação nas asas, que vai se opor a gravidade representada pela força peso, e que quando for maior que este, o avião sobe. O arrasto é a força que se opõe à tração e é causada pelo resistência do ar.

As forças peso, tração e arrasto são fáceis de se entender. Porém a sustentação é aquela que causa mais controvérsia. Devido ao fato de que os mecanismos que envolvem sustentação são muito complexos, existem diversas teorias, derivadas de cálculos e principalmente experimentos, destinadas a determinar esta força, mesmo sem conseguir explicar completamente o fenômeno, conseguem determinar as forças envolvidas com muita exatidão.

Em suma, um avião voa pois a interação asa-ar, cria uma força que empura a aeronave para cima. Este fenômeno já foi explicado de várias formas. inclusive aquela que é comumente ilustrada em livros didáticos, onde mostra que o ar passa com mais velocidade na parte de cima e mais devagar na parte de baixo e a diferênça de pressões "chupa" o avião para cima. Esta não é toda a verdade. O fato é que existem outros fenômenos envolvidos. Uma das teorias mais aceitas hoje em dia deriva da teoria da circulação, onde durante as interações da asa e o ar, devido aos efeitos provocados pelas diferênças de pressão, aparecem vórtices que induzem ao ar velocidades descendentes, e pelas leis de conservação de energia, o avião é empurrado para cima (velocidade ascendente).

Para compreender as figuras abaixo, imagine que cada seta (Ou vetor, como dizemos) representa a direção do ar se movimentando naquele local, e quanto maior for a seta, maior é velocidade com que ele se movimenta. Os pontos representam, obviamente, ar parado.
Para entender o conceito de vetores que iremos ver daqui para a frente, tente visualizar o exemplo:
Ao percorrer uma placa de madeira, por exemplo, pelo ar, as moléculas vão se chocando na façe frontal. O efeito destes choques se propaga nessa velocidade em todas as direções alterando as velocidades das partículas já antes que sejam atingidas pela placa, . Estas moléculas se acumulam na face dianteira aumentando aí o número de moléculas e de choques, e em conseqüência a pressão, de modo especial no centro, onde ocorre o maior acúmulo. 
