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A História dos primeiros estudos aerodinâmicos?

Acredita-se que por volta de 400 a.C, Architas um estudioso da Grécia antiga,Construiu um pombo de madeira capaz de voar por 180 metros movida a um Jato de ar.

Por volta de 300 a.C, os Chineses inventaram a Pipa, bem como as técnicas defazê-la “voar” no ar. Uma Pipa é um tipo rudimentar de Planador.

Por volta de 1499 d.C, Leonardo da Vinci projetou modelos de máquinas voadoras

O planador controlável de George Caylev 1799, porém

voou em 1853

Otto Lilienthal, uma das primeiras pessoas a planar em uma máquina mais pesada do que o ar ,1891.

Falcão: o planador de Percy Pilcher 1897.

Com base em estudos, experiências, invenções e várias correções de projetos foidado início as primeiras tentativas de um vôo por comandos controlados.

Nome completo: Alberto Santos Dumont Nascimento: 20 de julho de 1873 Palmira,

renomeado em sua honra Santos Dumont, MG.

Morte: 23 de julho de 1932 (59 anos)Guarujá. Nacionalidade:  Brasileiro Ocupação: Aeronauta e Inventor

Prêmios: Prêmio Deutsch

Surge então o primeiro homem a fazer um vôo controlado, foi homologado por umainstituição pública aeronáutica, o Aeroclube da França.

Santos Dumont contornando a Torre Eiffel com o dirigível número 6, o processo necessário para ganhar o Prêmio Deutsch.

Oiseau de Proie puxado por um burro durante testes.

O 14-bis de Santos Dumont sendo testado no campo de Bagatelle, em julho de 1906.

Santos Dumont nos controles da aeronave.

Ilustração do vôo do Santos-Dumont 14-bis em 12 de novembro de 1906, que rendeu a Santos Dumont o Prêmio do Aeroclube da França.

O que significa a aerodinâmica?

A aerodinâmica é a ciência que estuda a ação do ar sobre um objeto, ela trata também do movimento do ar e de outros gases, com as forças agindo sobre um objeto em movimento através do ar, ou com um objeto que esteja estacionário na corrente de ar.

Onde é empregada a aerodinâmica nos dias de hoje?

Nos brinquedos e nos jogos

No setor de transportes Ferroviários

Na Náutica

Nos Esportes e nas Olimpíadas

Nos Filmes e todos os tipos de Entretenimentos

Na Automobilística

Motociclismo, Ciclismo e em vários tipos de Equipamentos

No setor Aeronáutico e Aeroespacial

Yves Rossy, 2004 d.C, Piloto, Engenheiro e Inventor suíço, sendo a primeira pessoa a conseguir sustentar vôo humano usando uma asa com um jacto fixo copulado nas suas costas.

Quais forças constituem a aerodinâmica?

A aeronave em vôo está sobre a ação de quatro forças:

1. Gravidade é o peso que puxa a aeronave para baixo.2. Sustentação é a força que empurra a aeronave para cima.3. Empuxo é a força que move a aeronave para frente.4. Arrasto é a força que exerce a ação de freio na aeronave.

Sustentação é a força que age verticalmente contrariando o efeito do peso, é a diferença de pressão entre a área de maior pressão na superfície inferior de um aerofólio, o que tende a mover a asa para cima.

Arrasto é uma força em direção a ré, causada pelo rompimento do fluxo de ar na Asa, fuselagem e objetos salientes.

Empuxo é produzido por um motor, é a força para frente que se sobrepõe a força de arrasto.

Peso é a força de gravidade agindo para baixo sobre o que está na aeronave, Carga, combustível e tripulação.

O ar oferece menos resistência em maiores altitudes, pois contêm menor número de partículas por volume (maior densidade).

O ar é uma mistura de gases composta principalmente de nitrogênio e oxigênio, o ar é considerado fluído e o ar tem peso.

Pressão é ação de uma massa agindo sobre um corpo, área e volume, no caso da pressão atmosférica a medida é efetuada em termos de polegada mercúrio.

Uma consideração importante é que a pressão atmosférica varia com a altitude, quanto mais alto um objeto estiver em relação ao nível do mar menor será a pressão.

Densidade é um termo que significa peso por unidade de volume, a densidade dos gases varia na proporção direta com a pressão, a densidade varia inversamente com a temperatura. A densidade dos gases varia em proporção direta com a pressão. A densidade varia inversamente com a temperatura.

Componentes que influenciam no performance aerodinâmico

Umidade é quantidade de vapor d’água no ar. A quantidade máxima que o ar pode absorver varia com a temperatura (maior temperatura maior absorção). O vapor d’água pesa aproximadamente 5\8 a mais que a mesma quantidade de ar seco.

Gravidade é a força que tende a puxar todos os corpos da esfera terrestre para oo centro da Terra.

O centro de gravidade pode ser considerado como o ponto no qual todo o pesode uma aeronave está concentrado. O centro de gravidade é determinado durante o projeto da aeronave

Movimento é o ato ou processo de troca de lugar ou posição de um objeto. O fluxo de ar em volta de um objeto causado pelo movimento do ar ou do objeto, ou de ambos, é chamado vento relativo.

Aceleração é definida como a razão de troca de velocidade.

Velocidade é a razão de um movimento em uma direção particular em relação a a um determinado período de tempo.

Aceleração Negativa é chamada de desaceleração.

Na aerodinâmica existem “três leis” (Isaac Newton) muito usadas e conhecidas:

1ª Lei da Inércia: onde um corpo em repouso não se moverá, a menos que uma força seja aplicada a ele.

2ª Lei relacionada ao movimento: é estabelecido que uma força externa age sobre um corpo com velocidade constante, a alteração do movimento ocorrerá na direção de atuação da força.

3ª Lei Ação e Reação: Esta lei fala que para toda a ação existe uma reação(força)igual e contrária(força).

Força = Massa x Aceleração (F = M x A)

Princípio de Bernoulli

O princípio de Bernoulli estabelece que quando um fluído de (ar), passando por um tubo, atinge um restrição ou estreitamento desse tubo, a velocidade do fluídoque passa por essa restrição é aumentada e sua pressão é reduzida.

Em uma asa real, ao contrário do que ocorre em uma asa infinita, existem efeitos associados às extremidades das superfícies, ou seja, nas pontas de asa.

Além da influência mútua entre as superfícies, causando por exemplo o efeito conhecido como downwash em empenagens.

Em uma asa infinita, ou na parte mais interna de uma asa finita, o fluxo de ar ocorre somente do bordo de ataque para o bordo de fuga, paralelamente ao escoamento.

Observando os pássaros, foram desenvolvidos aerofólios que imitavam seus formatos aerodinâmicos.

Exemplo da ação da força aerodinâmica

No entanto, nas pontas de asa, o ar flui diretamente do intradorso para o extradorso, por fora da superfície, devido a diferença de pressão, causando assim uma série de fenômenos específicos, como por exemplo a formação de um vórtice na ponta da asa.

Componentes de uma aeronave que auxiliam no perfil aerodinâmico em um vôo.

Grupo Auxiliar: Pode ser dividido em dois sub grupos: aqueles onde o propósito primário é aumentar a sustentação; e aqueles cujo o propósito é diminuí-la.

1° grupo: Flaps, Slats e os Slots 2° grupo: Spoileres e Speed Brakes

Grupo Primário: O grupo primário inclui os Ailerons, Profundores e Leme de direção, essas superfícies são usadas para movimentar a aeronave em seus três eixos.

Grupo Secundário: O grupo inclui os compensadores comandáveis e compensadores conjugados

A aeronave em um vôo, trabalha dentro de 3 eixos:

Aerodinâmica de alta velocidade

Em baixas velocidades, o ar experimenta pequenas mudanças de pressão.

O estudo do ar em grandes velocidades, tem que considerar as mudanças da densidade do ar e os efeitos de compressibilidade.

A velocidade do som é de 661,7 nós, uma aeronave na velocidade do som, criam perturbações no fluxo do ar ao redor da asa. Essas perturbações são através do ar a velocidade do som.

Exemplo de Sustentação e Forças Aerodinâmicas sobre um Avião

Stall Aerodinâmico e as Forças que agem em um Aerofólio em Vôo

Designer Aerodinâmico, Empuxo, Sustentação, Performance