Como voam os aviões?

Os aviões a jato de hoje usam os mesmos princípios de aerodinâmica que os irmãos Wright usaram em 1903 para voar pela primeira vez. Mas, como exatamente os aviões voam?

O voo requer duas coisas: impulso e elevação. Impulso é o movimento para a frente fornecido por um motor de hélice ou jato.

Saiba mais: Supersónicos! Conheça os 10 mais rápidos aviões militares

Levantar

A elevação é muito mais complicada do que o impulso. Na verdade, é muito controversa e muitas vezes mal explicada e, em muitos livros didáticos, totalmente errada. Uma asa de avião tem uma forma especial, chamada um perfil aerodinâmico, que incha mais no topo do que no fundo.

Saiba mais: Saiba como funciona o motor de um avião (com video)

A forma ajuda no voo mas não é a chave. Se assim fosse, como poderiam alguns aviões voar de cabeça para baixo? Quando o ar se encontra com a asa, se divide em duas correntes, superior e inferior.

As duas correntes não se encontram de forma uniforme na parte de trás, mas o ar que passa por cima tem que viajar mais longe do que o ar que vai por baixo, por isso, é forçado a se mover mais rápido. O ar mais rápido em movimento tem menos pressão (isto é muitas vezes chamado de princípio de Bernoulli).

Assim, a área acima da asa tem frequentemente menos pressão do que a área abaixo da asa, criando elevação. Mas, mais uma vez, a realidade é mais complexa, e as leis de Newton são normalmente preferidas sobre o princípio de Bernoulli para explicar a elevação.

Saiba mais: Cientistas transformam luz solar em combustível de avião

A idéia newtoniana é esta: fluxo de ar sobre a asa é em última análise, desviado para baixo pelo ângulo da asa, e Newton disse que tem que haver uma reação igual e oposta, de modo que a asa é forçado para cima.

Arraste

Duas forças trabalham contra o voo: o arraste e gravidade. Uma asa tem de ser concebida não só para a produzir elevação, mas também para minimizar o atrito com o ar por onde passa, o que provoca o arraste.

Cada avião tem uma velocidade de decolagem específica, onde a elevação vence a gravidade. O motor do aviões a hélice ou jato, por sua vez, tem que trabalhar para fornecer empuxo suficiente para superar o arraste.

Para isso, os pilotos podem fazer pequenos ajustes nos flaps das asas, efetivamente mudando o ângulo da asa na direção do vento. A ala mais inclinada permite mais sustentação a uma velocidade menor. [Livescience]