Como funciona a asa do avião?

Eu estava procurando alguns conceitos pra terminar o relatório do aeromodelo e achei um blog que tem tudo de física e ensina de formas muito fáceis! Então, como estamos desenvolvendo um projeto com relação à aviões, resolvi compartilhar aqui esse post. 

A asa do avião é a grande responsável pelo seu “vôo”. Mas para entender o seu funcionamento temos que lembrar o Princípio de Bernoulli: Onde a velocidade do fluído é menor a pressão é mais alta e, onde a velocidade do fluído é maior a pressão é menor.

Para entender como este princípio aplica-se a asa do avião, devemos observar o formato da asa:

O avião joga o ar para trás através das turbinas ou hélices exercendo uma força chamada de arrasto, surge então uma força contrária chamada impulso ou tração. A força de tração dá o primeiro impulso ao avião que se desloca para frente.

O formato da asa faz com que o ar que passe por cima dela tenha uma velocidade maior que o ar que passa embaixo dela. Isso acontece porque a parte de cima é curva, aumentando a distância percorrida pelo ar e conseqüentemente sua velocidade. Utilizando o princípio de Bernoulli temos que, sendo a velocidade do ar (fluido) maior na parte de cima da asa a pressão é menor, e na parte de baixo, como a velocidade do ar é menor a pressão é maior. Desta diferença de pressão surge a força de sustentação do avião.

Quando a força de sustentação do avião atinge valor maior que o da força peso ele decola e se mantêm no ar.

Observe a animação:

 Fonte: http://www.efeitojoule.com/

Mini relatório do aeromodelo

Testes

Testes	Descrição	Δt
1	Lançado com força pra cima, deu algumas voltas e depois caiu.	9 s
2	Lançado da mesma forma do teste 1, mas foi um pouco torto e bateu na parede.	8 s
3	Tentamos jogar mais alto e ele voltou pra baixo.	8 s
4	A hélice não foi girada muito bem e então não voou muito.	7 s
5	Foi o mesmo resultado do teste 2.	8 s

5 conceitos físicos

1.       Aerodinâmica: quando o avião tem que manter menor atrito possível com o ar, para se locomover mais rápido.

2.       Peso: pois ele está contra a gravidade.

3.       Força de Propulsão inicial: a forma de lançamento.

4.       Força do ar sobre a hélice: empurra o avião para frente.

5.       Velocidade: tem que ser rápido, para que consiga continuar voando, isso faz com que ele fique contra a gravidade.

Problemas e Soluções

Problema	Solução
Asa virada pra cima ía mais torto.	Virar a asa um pouco pra baixo.
A hélice não foi girada muito bem e então não voou muito.	Dar mais 5 voltas na hélice antes de lançar.
Tentamos jogar mais alto e ele voltou pra baixo.	Jogar com força em um ângulo mais ou menos de 70 °.

Conclusão

 O aeromodelo mokito, como todo avião, mostra a física, quando está usando forças e velocidade. Explica o momento quando esses conceitos agem e como pode ser melhorado, como exemplo, o maneira de lançar, a maneira que as asas são colocadas e feitas, a quantidade de voltas que o elástico tem que dar para que ele atinja sua velocidade e consiga ficar contra a gravidade. E para fim ajudou o nosso grupo a entender os conceitos explicados em sala de aula.

Relatório do avião de papel

Questão 1 - Quais o materiais utilizados para a construção do avião de papel? 

O material usado foi uma Folha de sulfite A4. 

Questão 2 - Como proceder para construir um avião de papel para a categoria distância? 

Passo a passo no site: http://www.origami-kids.com/avioesdepapel-2-theneedlept.htm

Questão 3 - Como proceder para construir um avião de papel para a categoria tempo de vôo? (200 Pontos)

Passo a passo no vídeo: 

Questão 4 - Como proceder para lançar um avião para distância? Como proceder para lançar um avião para tempo de vôo? 

Distância:  Jogar segurando na ponta, com bastante força e para cima, assim o avião pega impulso, adquire velocidade e vai mais longe.

Tempo de vôo: Lançar para cima num ângulo de 60 graus, não muito forte e em direção a favor do vento, dessa maneira, a asa do avião vai fazer com que o ar passe sobre ela e o mantenha no ar.

Questão 5 - Cite diferenças entre os dois modelos anteriores?

O feito para distância: o modelo é agulha, baseado nos aviões caçadores. A maioria das dobras sutis ao término de construção deveria ajudar um pouco, mas um olho cuidadoso e atenção para aparar são necessárias o ajudar saia alguns vôos fixos disto.

O feito para tempo: é do estilo planador, seu estilo é melhor para que ele permaneça no ar por mais tempo.

Relatório do avião de papel - Parte 2

Questão 6 -  Qual a maior distância atingida pelo grupo até o momento? Qual o maior tempo de vôo atingido pelo grupo até o momento? 

A maior distância atingida pelo grupo foi aproximadamente 9 metros, e o tempo de vôo foi 3,35 segundos.

Questão 7 - Se a maior distância fosse realizada no maior tempo atingido

(item anterior) qual seria a velocidade média do seu avião?

A velocidade média seria 2,68 m/s.

Questão 8 - Quem foi o inventor dos aviões de papel? Faça uma breve

descrição dele.

A dobradura de avião de papel é famoso no origami (a arte japonesa de dobradura de papel). Ela é popular porque é um dos mais fáceis tipos de origami para um iniciante ao mestre. O avião de papel mais básico levaria apenas cinco etapas para concluir. O termo "avião de papel" também pode ser encaminhado para os feitos de papelão.
Da Vinci é frequentemente citado como o inventor de aviões de papel, embora isso seja discutível, uma vez que os chineses inventaram o papel e kite. No entanto, ele fez referência à construção de um avião modelo de pergaminho. Provavelmente o pai de panfletos modelo foi George Cayley.
A data mais antiga conhecida da criação de modernos aviões de papel foi dito ter sido em 1909. No entanto, a versão mais aceita da criação era duas décadas mais tarde em 1930 por Jack Northrop (co-fundador da Lockheed Corporation). Northrop usou aviões de papel como testes de idéias para o vôo da vida real da aeronave.
Houve muitas melhorias nos desenhos de velocidade, elevador, estilo e moda ao longo dos anos subseqüentes.

Questão 9 - A Embraer é uma das maiores empresas do mundo e é um orgulho nacional. Faça uma breve descrição dela e cite pelo menos três projetos desenvolvidos pela empresa.

A Embraer ou Empresa Brasileira de Aeronáutica é um conglomerado brasileiro fabricante de aviões comerciais, executivos, agrícolas e militares.

O Embraer EMB-314 Super Tucano é uma aeronave turboélice de ataque leve e treinamento avançado, que incorpora os últimos avanços em aviônicos e armamentos. Concebido para atender aos requisitos operacionais da Força Aérea Brasileira (FAB), para uma aeronave de ataque tático, capaz de operar na Amazônia brasileira em proveito do projeto SIPAM / SIVAM, e de treinador inicial para pilotos de caça.

O Embraer EMB-111 Bandeirante Patrulha, também conhecido pelo apelido de "Bandeirulha", foi criado a partir do avião de transporte leve Embraer EMB-110 Bandeirante, e tem como função o patrulhamento marítimo.

O Embraer EMB-121 Xingu é uma aeronave turboélice para uso executivo produzida a partir da década de 1970, projetada para viagens interestaduais e internacionais, com capacidade para transportar confortavelmente seis ou sete passageiros, incluindo um toalete básico.

O belo e elegante design dessa aeronave foi criado pelos engenheiros que aproveitaram o projeto das asas e motorização da aeronave turboélice EMB-110 Bandeirante (projetado para uso no transporte regional de passageiros), mas a fuselagem do Embraer Xingú é completamente nova.

Questão 10 - Faça uma conclusão para este relatório (seu projeto de avião de papel).

Os aviões de papel foram feitos para competições entre os grupos da sala para simular a competição do aeromodelo. Percebemos alguns elementos que interferem na capacidade de planagem do avião, como a forma, o mecanismo de lançamento, o peso, a presença do vento e desenvolvemos as primeiras noções de equilíbrio no ar. Utilizaremos as informações dos modelos de avião de papel para aprimorar o aeromodelo mokito. Os aviões de papel nos deram ideias para modificar o mesmo, já que a competição será de tempo. 


Bibliografia:


http://pt.wikipedia.org/wiki/Embraer_EMB-314_Super_Tucano

http://pt.wikipedia.org/wiki/Embraer_EMB-111_Bandeirante_Patrulha

http://pt.wikipedia.org/wiki/Embraer_EMB-121_Xingu

http://wiki.answers.com/Q/Who_invented_paper_airplanes