O homem sempre almejou voar como os pássaros. Nos séculos XVIII e XIX, ele conseguiu voar em naves mais leves que o ar, como os balões, mas só em 1903 foi construída a primeira máquina mais pesada que o ar: o avião, ou aeroplano.
Um avião é uma aeronave movida a motor, com asas fixas e mais pesada que o ar. As asas são projetadas de maneira que o ar circule sobre elas e as sustente. Já os balões e os dirigíveis sobem com a ajuda de gases mais leves que o ar. Os helicópteros, por sua vez, levantam voo por meio de asas rotativas.
Antes que o homem voasse em aviões, existiam naves mais leves do que o ar. Em 1783, os irmãos Montgolfier, na França, fabricaram o primeiro balão capaz de carregar pessoas. O balão foi enchido com ar quente, mais leve que o ar frio.
No século XIX houve experimentações tanto com naves mais leves que o ar quanto com criações mais pesadas. Os planadores ajudaram a definir a melhor maneira de projetar os aviões. Os planadores são semelhantes aos aviões, mas não têm motor. Uma vez lançados, eles se movimentam pelo ar como os aviões.
14-bis, o aeroplano construído e pilotado por Alberto Santos Dumont
Para entender como um avião voa, é necessário primeiro conhecer suas diferentes partes. As principais são a estrutura, o sistema de motor, os controles de voo e os instrumentos.
A estrutura compreende a fuselagem, as asas, o leme e o trem de pouso. A fuselagem é o corpo do avião, uma estrutura rígida coberta de alumínio, magnésio, plástico moldado ou fibra de vidro.
As asas do avião têm várias partes móveis. Os flaps e os slats são partes articuladas que o piloto ajusta para aumentar a superfície da asa. Esse ajuste altera a força exercida pela asa. Os elerões são partes articuladas que o piloto utiliza para fazer o avião inclinar-se para os lados.
A parte traseira se chama cauda. Os estabilizadores horizontais são as partes da cauda que parecem um pequeno par de asas. Eles evitam que o avião dê solavancos, ou seja, balance para cima e para baixo. Cada estabilizador horizontal tem um leme de profundidade, que serve para fazer subir ou descer o nariz (ou frente) do avião. O estabilizador vertical parece uma barbatana e evita que o avião balance de um lado para o outro. O leme, que fica conectado ao estabilizador vertical, serve para controlar o movimento lateral da aeronave.
O trem de pouso consiste nos pneus e em um mecanismo para absorver impacto. Alguns aviões têm duas rodas principais e mais uma para suportar a cauda. As aeronaves grandes, porém, possuem um número maior de rodas. Muitos aviões têm rodas retráteis, que ficam recolhidas em um compartimento durante o voo.
Os aviões têm um ou mais motores e, às vezes, propulsores. Os dois tipos principais são o motor convencional, ou a pistão, e o motor a jato, ou turbina. O motor convencional faz girar um eixo ligado a uma hélice. O movimento da hélice fornece a maior parte da potência de que o avião precisa para se movimentar. A turbina impulsiona o avião ao expelir gases pela parte traseira. As turbinas são comuns nos grandes aviões comerciais e militares e permitem maior velocidade. Alguns aviões pequenos têm motor turbopropulsor, que é a jato e faz girar uma hélice.
Os controles de voo ajudam o piloto a regular o movimento e a posição do avião. O manche serve para ajustar o leme de profundidade e os elerões. Os pedais permitem que o piloto controle o leme conectado ao estabilizador vertical. Um manete controla o sistema de motor. O piloto controla também os flaps e os slats das asas.
Os instrumentos de voo são usados na navegação e no controle do desempenho do motor, bem como para monitorar outros equipamentos. Há também uma série de aparelhos que controlam o motor e outras partes dos sistemas mecânico e elétrico do avião.
A ciência do voo se chama aerodinâmica. Quatro forças aerodinâmicas principais atuam sobre o avião quando ele está no ar: a gravidade (o peso), a sustentação, o atrito e o empuxo.
Quando o avião voa, o ar diminui sua velocidade. Isso é efeito do atrito do ar. Para compensar o atrito, o avião precisa de força de impulso. O impulso é produzido pelos motores ou pelas hélices.
O avião é mais pesado que o ar. Se não fosse sustentado, ele cairia no solo devido à gravidade. As asas são capazes de produzir a necessária sustentação devido à sua forma. A superfície superior é curva, enquanto a inferior é achatada. Para ultrapassar a curva, o ar que flui por cima da asa tem que ir mais longe (e, portanto, mais rápido) do que o ar que passa por baixo. Isso cria uma diferença na pressão. O ar que passa por baixo está sob maior pressão e, consequentemente, levanta a asa. Quanto maior a velocidade do ar sobre a asa, maior a sustentação. Por isso, o avião levanta voo mais facilmente quando está de frente para o vento.
O piloto usa os flaps e os slats para alterar a sustentação. Ao serem abaixados, os flaps aumentam a curvatura da superfície da asa, dando mais sustentação para a decolagem. Os slats também aumentam a sustentação ao permitir que o ar corra mais facilmente sobre as asas. O levantamento dos flaps reduz a sustentação, diminuindo a velocidade para o pouso.
Fonte: https://escola.britannica.com.br/artigo/avião/480550
Agora que você já sabe como funciona o mecanismo de voo dos aviões que tal colocar o seu lado maker em ação e construir o seu próprio planador?
DIY Planador de Duas Argolas
1) Você irá precisar de uma folha de papel sulfite A4, fita adesiva e palito de churrasco.
2) Corte retângulos e faça a dobra nas medidas indicadas:
3) Feche cada retângulo com a fita adesiva formando um aro.
4) Fixe os dois aros no palito de churrasco.
5) Pronto! O seu planador de dois aros ficará como esse:
6) Para o lançamento do seu planador, arremesse a parte menor para frente, como o avião 14 bis.
Você ainda pode acompanhar o DIY diretamente do canal Manual do Mundo, disponível a seguir.
E não esqueça de compartilhar no grupo de estudos online de sua escola a sua produção e o lançamento do planador e nas redes sociais marque @aprofessorakeila. Divirta-se com o seu projeto!
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