Histrico do objeto a ser estudado

Desde os primrdios da civilizao, o homem sonha com a capacidade de voar. Milhares de anos se passaram at que o conhecimento humano tornou possvel realizar nossa vontade de ser como os pssaros (figura 1). Bem, no exatamente como eles... mas hoje podemos voar com relativa segurana, e o vo j faz parte da rotina de milhes de pessoas ao redor do mundo.

No final do sculo XIX e incio do sculo XX foram feitas experincias importantes que culminaram na criao do avio. Anteriormente, o vo j era possvel, mas apenas com aparelhos chamados aerstatos (mais leves do que o ar, baseando-se no princpio de Arquimedes), como bales e dirigveis. O primeiro vo documentado em um aeroplano foi feito por Santos Dumont, em Paris, no ano de 1903. H quem diga que os americanos irmos Wright foram os pioneiros, mas s em 1908 conseguiram demonstrar publicamente seus feitos na aviao.

Definio e descrio do objeto de estudo

Define-se um avio como um veculo mais pesado do que o ar, com formas aerodinmicas, com propulso a motor, e capaz de manter-se e transportar-se na atmosfera. A este tipo de veculo chamamos aerdino.

A resistncia do ar e a presso exercida por ele so a chave para o vo. Experimente colocar o brao para fora de um carro em movimento, com a palma da mo voltada para baixo, em paralelo com o solo, e transversalmente ao carro. Imitando as asas de um avio. Se a velocidade do carro for alta o suficiente, ao girar sua mo no eixo longitudinal, voc sentir que o ar empurra seu brao para cima ou para baixo, dependendo da inclinao.

Os avies convencionais utilizam-se deste princpio para levantar vo e sustentarem-se no ar. As asas do avio so desenhadas no formato de um aeroflio (figura 2). Quando as partculas de ar se encontram num aeroflio, as que passam pela parte superior tm uma maior distncia a percorrer, aumentando assim sua velocidade (pelo princpio de Bernoulli), o que far com que a presso exercida naquela parte seja menor. Como a presso na parte inferior da asa  maior, isto contribui para a sustentao da aeronave, contrabalanando a fora peso. Quanto maior a velocidade do avio, maior ser a fora de sustentao.

Para permitir a execuo de manobras, estruturas mveis so includas no avio. As principais so os ailerons, profundores e o leme. Cada uma delas, quando acionada, altera o fluxo de ar de alguma maneira, girando o avio em torno dos eixos longitudinal (ailerons), transversal (profundores), ou vertical (leme).

Se os motores de um avio pararem de funcionar, a velocidade relativa do ar se torna insuficiente para manter a sustentao, pois um aeroflio parado sofre presso do ar igualmente em toda sua superfcie (como todos os objetos parados). Assim, a nica fora que atuar de maneira significativa no avio  a fora peso. Resultado? Mayday...

Bom pessoal,  isso a, e at a prxima...

Glossrio:

1. Princpio de Arquimedes: A fora ascencional de um corpo mergulhado em um lquido  numericamente igual ao peso do volume do lquido deslocado.

2. Princpio de Bernoulli: Ao se fazer passar um fluido por um tubo, sua velocidade deve ser constante na entrada e na sada do mesmo. Se neste tubo houver um estreitamento, as partculas do fluido considerado aumentarao sua velocidade naquele ponto, para que o escoamento se mantenha constante. Sabendo que um fluido em movimento possui energia cintica de pressao e que esta energia jamais se perde, Bernoulli descobriu que se a velocidade de um fluido for aumentada, sua presso diminuir. 
