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Geometria do Avião, Forças AerodinâmicasGeometria do Avião, Forças Aerodinâmicas

0303

Prof. Diego Pablo

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Geometria do AviãoGeometria do Avião- Asa

- Hélice

- Spinner

- Carenagem da Roda

- Roda

- Trem de Pouso do Nariz / Bequilha/ Bequilha

- Trem de Pouso Principal

- Trem de pouso

- Fuselagem

- Estabilizador Vertical ou Deriva

- Estabilizador Horizontal

- Profundor

- Leme de Direção

- Empenagem

- Flape

- Aileron

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Geometria do AviãoGeometria do Avião- Asa

- Hélice

- Spinner

- Carenagem da Roda

- Roda

- Trem de Pouso do Nariz / Bequilha/ Bequilha

- Trem de Pouso Principal

- Trem de pouso

- Fuselagem

- Estabilizador Vertical ou Deriva

- Estabilizador Horizontal

- Profundor

- Leme de Direção

- Empenagem

- Flape

- Aileron

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Geometria do AviãoGeometria do Avião

Freios Aerodinâmicos

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Superfícies Aerodinâmicas: Produzem pequena resistência ao avanço, mas não produzem força útil ao voo

Geometria do AviãoGeometria do Avião

Spinner Carenagem da Roda

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Aerofólios: Produzem forças úteis ao voo

Geometria do AviãoGeometria do Avião

Hélice, Asa, Estabilizador

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Elementos de uma Asa

Geometria do AviãoGeometria do Avião

Bordo de fugaBordo de fuga

CordaCorda

Raiz da asaRaiz da asaPonta da asaPonta da asa

Bordo deBordo deataqueataque

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Área da Asa

Geometria do AviãoGeometria do Avião

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Geometria do AviãoGeometria do AviãoAlongamento

Envergadura

b b²SCMG

ou

Área da AsaCorda MédiaGeométrica

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Perfil

Geometria do AviãoGeometria do Avião

Perfil simétricoPerfil assimétrico

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Elementos de um Perfil

Geometria do AviãoGeometria do Avião

Extradorso

Bordo deFuga

Bordo deAtaque

Extradorso

Intradorso

Linha de Curvatura Média

Corda

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Ângulo de Incidência

Geometria do AviãoGeometria do Avião

Corda

Eixo Longitudinal

CordaÂngulo deIncidência

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Diedro: Ângulo formado entre o plano da asa e o plano horizontal

Geometria do AviãoGeometria do Avião

Diedro

DiedroPositivo

DiedroNegativo

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Enflechamento: Ângulo formado entre o eixo lateral e o bordo de ataque das asas

Geometria do AviãoGeometria do Avião

Enflechamento Positivo Enflechamento Negativo

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Ângulo de Atitude: Ângulo entre o eixo longitudinal e a linha do horizonte

Geometria do AviãoGeometria do Avião

Indicador de Atitudeou

Horizonte Artificial

HorizonteÂngulo de Atitude

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Forças AerodinâmicasForças Aerodinâmicas

Resultante Aerodinâmica

Maior velocidadeMaior Pressão DinâmicaMenor Pressão Estática

ResultanteAerodinâmica

Ven

to R

elat

ivo

Menor velocidadeMenor Pressão DinâmicaMaior Pressão Estática

Centro dePressão

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Forças AerodinâmicasForças Aerodinâmicas

Ângulo de Ataque

Corda

Vento Relativo

Ângulo de Ataque

α

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Forças AerodinâmicasForças Aerodinâmicas

Ângulo de Ataque

Perfil Assimétrico

RA

CP

RA

CP

Vento Relativo

Avanço doCentro de Pressão

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Forças AerodinâmicasForças Aerodinâmicas

Ângulo de Ataque

Perfil Simétrico

Vento Relativo

RA

CP

RA

CP

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Forças AerodinâmicasForças Aerodinâmicas

Sustentação e Arrasto

L = Lift = Sustentação

D = Drag = Arrasto

L

D

VentoRelativo

RA

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Forças AerodinâmicasForças AerodinâmicasSustentação e Ângulo de Ataque

LL L L = 0

VentoRelativo

VentoRelativo

L = 0 L = 0

L L

α > 0 α = 0

α < 0 α = 0

α < Ângulo de Ataque de Sustentação NulaÂngulo de Ataque de Sustentação Nula

α < 0α < 0

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Forças AerodinâmicasForças AerodinâmicasÂngulo de Ataque Crítico

VentoRelativo

Lmáx VentoRelativo

Turbilhonamento

Ultrapassado o Ângulo de Ataque Crítico

L

Ângulo de Ataque CríticoÂngulo de EstolÂngulo de Sustentação MáximaÂngulo de Perda

α > Ângulo de Ataque Crítico

D D

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Forças AerodinâmicasForças AerodinâmicasFórmula da Sustentação

L = LρV²S21 Coeficiente de

Sustentação

Densidade do Ar Velocidade

CL = LρV²S2Sustentação

Sustentação

Área da Asa

CLdepende de:

- Ângulo de Ataque

- Formato do Aerofólio(espessura, curvatura, etc)

Sustentaçãodepende de:

- Densidade do Ar- Velocidade- Área da Asa- Coeficiente de Sustentação

Sustentaçãoé proporcional a:

C

- Densidade do Ar- Quadrado da Velocidade- Área da Asa- Coeficiente de Sustentação

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Forças AerodinâmicasForças AerodinâmicasArrasto

VentoRelativo

D

VentoRelativo

VentoRelativo

D

DD

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Forças AerodinâmicasForças AerodinâmicasFórmula do Arrasto

D = DρV²S21 Coeficiente de

Arrasto

Densidade do Ar Velocidade

CD = DρV²S2Arrasto

Arrasto

Área da Asa

CDdepende de:

- Ângulo de Ataque

- Formato do Aerofólio(espessura, curvatura, etc)

Arrastodepende de:

- Densidade do Ar- Velocidade- Área da Asa- Coeficiente de Arrasto

Arrastoé proporcional a:

C

- Densidade do Ar- Quadrado da Velocidade- Área da Asa- Coeficiente de Arrasto

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Forças AerodinâmicasForças AerodinâmicasArrasto Induzido

BaixaBaixaPressãoPressão

BaixaBaixaPressãoPressão

AltaAltaPressãoPressão

AltaAltaPressãoPressão

PressãoPressão PressãoPressão

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Forças AerodinâmicasForças AerodinâmicasArrasto Induzido

Reduzindo os efeitos do Arrasto Induzido

Alongamento Tanque de Ponta de Asa Winglets

Quanto menor a velocidade,maior o arrasto induzido

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Forças AerodinâmicasForças AerodinâmicasArrasto Parasita: Arrasto do avião quando a sustentação é nula

Dp = Arrasto Parasita

VentoRelativo

VentoRelativo

Área PlanaEquivalente

Ângulo de Ataque de Sustentação Nula

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ExercíciosExercícios

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A superfície aerodinâmica é aquela que sempre produz:

a) Pequena resistência ao avanço

ExercíciosExercícios

b) Grande resistência ao avanço

c) Pequena resistência ao avanço e sustentação

d) Pequena resistência ao avanço e reações úteis

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A força de sustentação deve-se a:

a) Diferença de pressão entre o extradorso e o intradorso da asa

ExercíciosExercícios

da asa

b) Movimento do ar na asa, tornando o avião mais leve que o ar

c) Diferença entre a pressão dinâmica e a estática em torno da asa

d) Impacto do ar contra a asa

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O ângulo formado entre a corda e a trajetória chama-se:

a) Ângulo de ataque

ExercíciosExercícios

b) Ângulo de incidência

c) Ângulo de trajetória

d) Ângulo de atitude

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Assinalar a resposta errada:

a) Centro de Pressão é o ponto de aplicação da resultante aerodinâmica

ExercíciosExercícios

aerodinâmica

b) Resultante aerodinâmica é a força resultante de todas as forças aerodinâmicas que agem numa asa

c) Numa asa atuam a resultante aerodinâmica, a sustentação e o arrasto

d) Sustentação é a componente da resultante aerodinâmica perpendicular à direção do vento relativo

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ExercíciosExercícios

A resultante aerodinâmica é imaginariamente dividida em duas forças chamadas sustentação e arrasto. É correto afirmar que:

a) A sustentação é a componente vertical da resultante aerodinâmicaaerodinâmica

b) O arrasto é a componente paralela à direção do vento relativo

c) A sustentação não pode ter valores negativos

d) O arrasto pode ser positivo, negativo ou nulo

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ExercíciosExercícios

O coeficiente de sustentação torna-se máximo no:

a) Ângulo de sustentação nula

b) Ângulo de ataque positivo

c) Ângulo de estol

d) Ângulo de ataque negativo

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ExercíciosExercícios

O estol ocorre quando:

a) A pressão deixa de aumentar no intradorso da asa

b) O turbilhonamento no extradorso faz com que a sustentação diminua rapidamente

c) A pressão no extradorso torna-se igual à do intradorso

d) A velocidade do vento relativo cai a zero, anulando a sustentação

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ExercíciosExercícios

Quando um aerofólio atinge o ângulo de ataque crítico, temos as seguintes condições:

a) CL máximo e o CD mínimoa) CL máximo e o CD mínimo

b) CL mínimo e o CD máximo

c) CL máximo e o CD máximo

d) CL mínimo e o CD mínimo

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ExercíciosExercícios

A resistência ao avanço induzido é produzida pelo:

a) Avanço do perfil

b) Formato do perfil

c) Atrito com o ar

d) Turbilhonamento na ponta da asa