Como se explica um avião manter-se no ar e não cair?

Question

Gostaria de saber. Vc que entende, pode explicar?

Answer 1

Um avião, ou aeroplano, é uma aeronave mais pesada que o ar. Uma aeronave é um avião quando possui uma ou mais asas fixas (mesmo que elas possuam partes móveis e/ou dobradiças).

Duas características comuns a todos os aviões são a necessidade de um fluxo constante de ar pelas asas para a sustentação da aeronave, e a necessidade de uma área plana e livre de obstáculos onde eles possam alcançar a velocidade necessária para decolar e alçar vôo, ou diminuí-la, no caso de uma operação de pouso. A maioria dos aviões, porém, necessita de um aeroporto dispondo de uma boa infra-estrutura para receber adequada manutenção e reabastecimento, e para a deslocação de tripulantes, carga e passageiros, quando estes apresentam-se em número razoável. Enquanto a grande maioria dos aviões pousa e decola em terra, alguns são capazes de fazer o mesmo em corpos de águas calmas.

O avião é atualmente o meio de transporte civil e militar mais rápido do planeta. Aviões a jato comerciais podem alcançar até 875 km/h, e percorrer um quarto da esfera terrestre em questão de horas, e mesmo pequenos aviões monomotores são capazes de alcançar facilmente 175 km/h ou mais de velocidade de cruzeiro. Já aviões supersônicos, que operam atualmente apenas para fins militares, podem alcançar velocidades que superam em várias vezes a velocidade do som.

Componentes básicos
Seja um pequeno Cessna 140 ou um gigantesco Airbus A380, qualquer avião possui algumas características em comum:


Partes fixas
A presença de asa(s): o que parece ser um par de asas é, na verdade, uma estrutura única rigidamente conectada com a fuselagem da aeronave. Os aviões podem ser monoplanos (uma asa), biplanos (duas asas) ou triplanos (três asas). A maioria dos aviões são monoplanos. A asa é também onde geralmente se armazena o combustível necessário para o empuxo da aeronave.
A presença de uma fuselagem, ou corpo principal: em aeronaves menores, o combustível necessário para o empuxo da aeronave é estocado na parte traseira do seu corpo principal.
Um motor (grupo moto propulsor) que serve para o empuxo da aeronave tanto no solo quanto no ar. Um motor pode ser uma turbina a jato (motor a reação), um turbo-hélice ou um pistão. O(s) motor(es) podem estar localizados sob ou sobre as asas e/ou na parte traseira ou frontal da fuselagem.

Partes móveis

Localização das diversas partes móveis de um avião.Ailerons: estão localizados na asa da aeronave. Atuam sempre ao mesmo tempo,mas em direção inversa, alterando a sustentação nas pontas da asa para que assim o avião possa rolar em torno do seu eixo longitudinal (bancagem).
Leme: que se situa, na maioria dos aviões, na parte traseira da aeronave que também conhecida como cauda ou empenagem, é uma parte móvel da aeronave que permite que a mesma gire em torno de seu eixo vertical (guinada).
Profundores: estão localizados em um aerofólio de perfil simétrico (estabilizador horizontal). A função dos elevadores é de basicamente alterar a estabilidade da asa para que a aeronave possa rolar em torno do eixo lateral (subir e abaixar o nariz, ou picar e cabrar).
Compensadores: superfícies que tem como finalidade diminuir a forca necessária a ser exercida pelo piloto durante as manobras de rolagem (bancagem), guinada e picadas/cabradas, assim como neutralizar a tendência de movimento da aeronave (como por exemplo, na perda de um dos motores). Normalmente são pequenas aletas na parte mais interna dos ailerons e profundores. No leme podem ser localizados na parte mais baixa do mesmo, mais junto ao charuto.
Estabilizador vertical: é um aerofólio de perfil simétrico, que tem como finalidade evitar que a aeronave glisse ou derrape durante uma curva (embora sozinho não seja capaz de evitar que esses efeitos ocorram), além de ser suporte do leme direcional, responsável pela guinada.
Estabilizador horizontal: é um aerofólio de perfil simétrico que está localizado na empenagem da aeronave, contra-balanceando a instabilidade da asa (que é gerada pela sustentação) para que a aeronave possa manter uma atitude em vôo suficiente para poder subir e/ou voar em uma altitude de cruzeiro e descer. Assim como o estabilizador vertical, é uma superfície vital na aeronave para que ela possa ser "voável". Em algumas aeronaves de grande velocidade (alguns "jatos" comerciais ou turbo-hélices), o mesmo serve como compensador, sendo chamado também de stab trim, ou simplesmente trim.
Trem de pouso ou trem de aterrissagem: Permitem que o avião transite em solo. Existem tres tipos de trem de pouso, são eles:
Flaps: mudam o perfil da asa do avião, ajudando na sustentabilidade e no controle da velocidade da aeronave no ar, ambas em operações de baixa velocidade - especialmente importantes nas operações de pouso e decolagem.

Sustentação

Boeing 747 da Air New Zealand decolando do Aeroporto Internacional de Christchurch, Nova Zelândia.Um avião alça vôo devido a reações aerodinâmicas que acontecem quando ar passa em alta velocidade pela asa. Quando o ar passa pela asa, é forçado a passar ou por baixo ou por cima desta. O comprimento da asa é maior na parte superior e, segundo os princípios do efeito Bernoulli, o fluxo de ar torna-se mais rápido, para compensar a maior distância a ser tomada. Isto diminui sensivelmente a pressão do ar sobre a asa; a diferença de pressão sob e sobre as asas cria a sustentação necessária para o vôo.

Também atuam na sustentação, em muito menor escala, as leis da inércia, formuladas por Isaac Newton: uma força atuando em uma dada direção e em um dado corpo tende a ser balanceado por outra força com mesma intensidade, e de direção oposta. Como as asas dos aviões tendem a fazer curva para baixo, é criado um fluxo de ar nesse sentido e, como conseqüência, o avião recebe um empuxo de mesma força no sentido oposto: para cima.

Os aviões necessitam de uma velocidade elevada para que a diferença entre a pressão do ar sob e sobre a asa seja suficiente para a sustentação da aeronave. Devido a essas altas velocidades, um avião precisa percorrer uma certa distância em solo, antes de alcançar a velocidade suficiente para a decolagem, o que justifica a necessidade de um terreno longo e plano para a atingir. Para aeronaves maiores e mais pesadas, maior terá de ser o comprimento da pista e a velocidade necessária para a decolagem, dado o maior esforço necessário.


Tipos de aviões

Aviões monomotores, bimotores e turbo-hélices

Um Cessna 172, um avião monomotor. Monomotores, bimotores e turbo-hélices utilizam motores radiais como meio de propulsão.Os aviões monomotores, bimotores e turbo-hélices fazem uso de um motor radial que faz girar uma hélice, criando o empuxo necessário para a movimentação da aeronave para frente. São relativamente silenciosos, mas possuem velocidades, capacidade de carga e alcance menores do que os similares a jato. Porém, são sensivelmente mais baratos e econômicos do que os aviões a jato, o que os torna a melhor opção para pessoas que desejem possuir um avião próprio ou para pequenas companhias de transporte de passageiros e/ou carga.


Aviões a jato
Aviões a jato fazem uso de turbinas para a criação da força necessária para a movimentação da aeronave para frente. Aviões a jato possuem muito mais força e criam um empuxo muito maior do que aviões que fazem uso de turbo-hélices. Como conseqüência, podem carregar muito mais peso e possuem maior velocidade do que turbo-hélices. Um porém é a grande quantidade de som criada por uma turbina; isto torna aviões a jato uma fonte de poluição sonora.


Um Fokker 70 da KLM em operação de aterrisagem. Observe a parte traseira da turbina, que atua como um "freio".Grandes widebodies ("corpos largos"), como o Airbus A340 e o Boeing 777, podem carregar centenas de passageiros e várias toneladas de carga, podendo pecorrer uma distância de até 16 mil quilómetros - pouco mais que um quarto da circunferência terrestre.

Aviões a jato possuem altas velocidades de cruzeiro (700 a 900 km/h) e velocidades de decolagem e pouso (150 a 250 km/h).

Numa operação de aterrisagem, devido à alta velocidade, o avião a jato faz grande uso dos flaps para permitir uma aproximação em velocidade mais baixa (pois estes aumentam a superfície das asas e consequentemente a sustentação), e do reverso (a turbina gera um fluxo de ar para frente, e não para trás), com o intuito de diminuir a velocidade da aeronave após tocar o solo.


Aviões super-sônicos

Dois F-22 da Lockheed Martin, em vôo.Aviões super-sônicos, como o Concorde e caças militares, fazem uso de turbinas especiais, que geram a maior potência necessária para o vôo mais rápido que a velocidade do som. Além disso, o desenho do avião super-sônico apresenta certas diferenças com o desenho em aviões sub-sônicos, tudo de modo a superar do modo mais fácil possível o atrito do aparelho com o ar.

O vôo em velocidade super-sônica cria muito mais poluição sonora do que o vôo em velocidades sub-sónicas. Isto limita os vôos super-sônicos a áreas de baixíssima ou nenhuma densidade populacional. Quando passam em uma área de maior densidade populacional, os aviões super-sónicos são obrigados a voar em velocidade sub-sônica.

Algumas aeronaves são capazes de voarem em velocidades hipersônicas, geralmente, velocidades que superam cinco vezes a velocidade do som.

Answer 2

A coisa é simples!

A asa de um avião é mais curva na parte de cima. Isto faz com que o ar passe mais rápido na parte de cima do que na de baixo. De acordo com a equação de Bernoulli, a pressão do ar em cima da asa será menor do que na parte de baixo, criando uma força de empuxo que sustenta o avião no ar.

Lembre-se : diferença de pressoes faz surgir uma força, que tem sentido da maior pressao para a menor.

Answer 3

è o seguinte: existe um pricípio físico de hidrodinâmica conhecido como efeito de Bernoulli (acho que é assim o nome do cara, mas isso é o menos importante) por esse princípio, a velocidade de um fluido é inversamente proporcional à sua pressão. A asa do avião é curva em cima e reta por baixo. como o ar se divide em duas correntes ( uma por cima e outra por baixo), obviamente a corrente de cima( percorre a curva) deve percorrer uma distância maior que a de baixo (percorre a reta) para que no fim se encontrem ao mesmo tempo. Ocorre que a corrente de cima, apra chegar ao mesmo tem po percorrendo um trajeto maior, deverá ter maior velocidade. como a velocidade em cima da asa é maior, a pressão é menor e o avião é sugado para cima. Em outras palavras: se a pressão é maior em baixo da asa, ela é empurrada para cima.
Toda vez que houver diferença de pressão, ocorrerá o fenômeno e é por isso:
1- que o aerossol sai da lata;
2- as coisas leves de seu carro em velocidade saem voando pela janela aberta;

O aerofolio dos carros de fórmula um é o inverso, são boleados em baixo e retos em cima, o que faz o carro ser empurrado contra o solo.

Answer 4

cara dai vc teria de entender o que aerodinamica
é muito dificil explicar para alguem que nao entende
mas da pra imaginar
olha a parte de baixo da asa tem um caminho mais curto para o ar a parte de cima tem um caminho mais longo entao o vento passa com mais facilidade por baixo fazendo assim o aviaoplanar no ar embora tenha ar turbinas para dar o empuxo
e a propria forma do aviao faz com que ele nao trompe no vento mas o corte no meio
acho que expliquei um pouco
acho que vale um pontinho

Answer 5

É uma aplicação prática do Teorema de Bernoulli, q nada mais é do q o Princípio da Conservação de Energia, na asa do avião. Fazendo-se um corte transversal na asa do avião, verifica-se q o perfil é convexo na parte superior e ligeiramente concavo na inferior. Aplicando-se o Teorema de Bernoulli em cada seção vertical do perfil da asa, a soma das pressões e velocidades do ar devem manter-se constantes, mas como o caminho percorrido pelo ar na parte superior é maior, o ar tem de caminhar mais depressa e consequentemente a pressão na parte superior é menor do q na parte inferior. Essa diferênça de pressões dá a sustentação do avião.

Answer 6

Existem dois princípios físicos que fazem o avião voar. Todos se lembraram de Bernoulli, mas se esqueceram de Newton.

O princípio de Bernoulli é exatamente o que foi dito: a asa é desenhada em um formato tal que o ar da superfície superior é mais rápido que o da superfície inferior. Isso faz com que a pressão de cima da asa seja menor que a pressão debaixo e essa diferença de pressão empurra a asa para cima.

O princípio de Newton é o da ação e reação. O avião se inclina levantando o nariz. Isso faz com que a asa do avião se movimente em um ângulo (denominado ângulo de ataque) em relação ao movimento do ar. Isso faz com que a asa desvie o ar para baixo e, pelo princípio da ação e reação, o ar empurra a asa para cima.

O ângulo de ataque é usado no avião quando ele está em baixas velocidades (nos pousos e decolagens). Isso porque nessas velocidades a força resultante da diferença de pressão não é suficiente para sustentar o avião. Ao decolar e pousar o piloto deve erguer o nariz do avião aumentando o ângulo de ataque.

Porém ele não pode erguer muito o nariz, pois o ângulo de ataque aumenta o arrasto e pode provocar um turbilhamento do ar na parte superior da asa (denominado stall), que faz o avião perder imediatamente a sustentação e cair.

Answer 7

O Formato da asa faz com que o ar passe mais rápido acima do que abaixo dela. Isso faz com que ocorra uma pressão de baixo para cima. Esta pressão vertical é que aplica a força que sustenta o avião no ar.

Os carros de Formula 1 também têm asas, mas viradas de ponta-cabeça, o que gera uma pressão para baixo, o que aumenta o peso do carro contra o solo. Em velocidade máxima, um carro de F1 tem 3 vezes mais peso do que quando está parado, tudo isso em função da pressão aerodinâmica

Answer 8

isso é publico e notório, trata-se do efeito asa! qualquer criança que gosta de física conhece! A asa tem uma geometria tal que a corrente de ar que ela atravessa passa pelos dois lados da asa, já que ela corta o fluxo de ar, o de cima e o de baixo são fluxos de velocidade diferentes pois o de cima percorre um maior espaço e tem uma velocidade maior, gases em velocidade tem pressões diferentes de gases parados, e pressões menores também chamadas depressões também chamadas vácuo, o vácuo assim criado na parte superior da asa, simplesmente suga para cima o avião! os flaps fazem o controle

Answer 9

Puxa, caras, como vocês são inteligentes!

Answer 10

turbina, hélice, física.