Como funcionam os aviões

Cada objeto na Terra tem peso, um produto da gravidade e da massa. Um avião de passageiros Boeing 747-8, por exemplo, tem um peso máximo de decolagem de 487,5 toneladas (442 toneladas métricas), a força com a qual o avião pesado é atraído em direção à Terra.

Força oposta do peso é a sustentação, que mantém um avião no ar. Essa façanha é realizada por meio do uso de uma asa, também conhecida como aerofólio. Como o arrasto, a sustentação só pode existir na presença de um fluido em movimento. Não importa se o o objeto está estacionário e o fluido está se movendo (como uma pipa em um dia de vento), ou se o fluido está parado e o objeto está se movendo através dele (como um jato voando em um dia sem vento). O que realmente importa é a diferença relativa de velocidades entre o objeto e o fluido.

Quanto à mecânica real de sustentação, a força ocorre quando um fluido em movimento é desviada por um objeto sólido. A asa divide o fluxo de ar em duas direções: para cima e sobre a asa e para baixo ao longo da parte inferior da asa.

A asa é moldada e inclinada de modo que o ar que se move sobre ela viaja mais rápido do que o ar que se move por baixo . Quando o ar em movimento flui sobre um objeto e encontra um obstáculo (como um solavanco ou um aumento repentino no ângulo da asa), seu caminho se estreita e o fluxo acelera à medida que todas as moléculas avançam. Depois de passar o obstáculo, o caminho se alarga e o fluxo diminui novamente. Se você já beliscou uma mangueira de água, observou esse mesmo princípio em ação. Ao apertar a mangueira, você estreita o caminho do fluxo do fluido, o que acelera as moléculas. Remova a pressão e o fluxo de água retorna ao seu estado anterior.

Conforme o ar acelera, sua pressão cai. Portanto, o ar que se move mais rápido sobre a asa exerce menos pressão sobre ela do que o ar mais lento que se move sob a asa. O resultado é um impulso de sustentação para cima. No campo da dinâmica dos fluidos, isso é conhecido como princípio de Bernoulli.