terça-feira, 21 de agosto de 2012

Aerodinâmica e Teoria de Vôo 1


Aerodinâmica é a ciência que do ramo da física que estuda o movimento do ar e sua forças que exercem nos corpos.
Teoria de Vôo é a aplicação da Aerodinâmica em aeronaves.

Relembrando: Antes de começar, vamos relembrar algumas coisas:
  • Produto: É o mesmo que multiplicação
  • Quociente ou Razão: É o mesmo que divisão
  • Diretamente Proporcional: É o mesmo que distância e tempo
  • Inversamente Proporcional: É o mesmo que combustível e tempo
Velocidade: Distância percorrida por unidade de tempo.

Fórmula: Velocidade = Distância/Tempo
Exemplo: Qual a velocidade de um carro que anda 100 metros em 10 segundos?
V=D/T
V=100m/10s
V=10m/s


Unidades utilizadas na aviação:
Quilômetro por hora: km/h
Metro por segundo: m/s (3,6 km/h)
Pé (foot) por minuto: ft/min (54.6806 km/h)
Milha por hora: mph (1,609 km/h)
Milha náutica por hora ou nó (knot): kt (1,852 km/h)

Massa: É a quantidade de matéria que um corpo possui, a massa NÃO varia conforme a gravidade, por isso não devemos confundir massa com peso.

Unidade utilizada para massa:
Quilograma-força: kg
Libra-força: lb (0,45 kg)

Peso: Força da ação da gravidade sobre os corpos, o peso varia conforme a gravidade, na Lua pesamos menos que na Terra, devido a gravidade ser menor, mas nossa MASSA NÃO se altera.

Unidade utilizada para massa:
Quilograma-força: kgf
Libra-força: lbf (0,45 kgf)

Fórmula do Peso:
Peso (P) = Massa (M) * Gravidade (G)

Exemplo:
M=70
G=9,8

p = m  * g
p = 70 * 9,8
p = 686 N (Newton)



Densidade: Massa por unidade de volume.
OBS: não confundir densidade com Massa ou Peso.

Unidade utilizada para densidade:
Quilograma por metros cúbicos: kg/m³
Quilograma por litro: kg/litro

Podemos ter:
Densidade Baixa: moléculas afastadas.
Densidade Alta: moléculas agrupadas.

Lembrete:
Maior massa menor densidade.
Volume menor, mais denso.

Fórmula da Densidade:
Densidade (D) = Massa (M) / Volume (V)

Exemplo:
M=100kg
V=2m³

d = m / v
d = 100 /2
d = 50 kg/m³


As 3 Leis de Newton
Um PDF bem legal sobre as Leis de Newton.

Primeira Lei de Newton a Inércia: Afirma que a força resultante (vetor soma de todas forças que agem num objeto) é nulo, logo sua velocidade é constante.
  • Um objeto que está em repouso ficará em repouso a não ser que uma força resultante aja sobre ele.
  • Um objeto que está em movimento não mudará a sua velocidade a não ser que uma força resultante aja sobre ele.

Tração (T): É a força aplicada sobre um corpo numa direção perpendicular à sua superfície de corte em um sentido que é provável que haja sua ruptura.
Arrasto (D): Força de atrito que age em direção parelela à superfície do objeto.
                                         ____
<--D=500lbf---------------|       |______T=650lbf___>
<--Fat. Atrito=150lbf---- |___ |

R = Arrastro + Atrito - Tração
R = 500        + 150     - 650
            R = 650 -650
            R = 0

Segunda Lei de Newton a Dinâmica: Força resultante (Peso) em uma partícula é igual a razão do tempo de mudança do seu momento linear em um sistema inercial.

Fórmula da Resultante:

Força Resultante (Fr) = Massa (M) * Aceleração (A)
                  __________
<--500-----|   M=800     |____750___>
<--150---- |__________|

Exemplo:
Fr=M*A
 (-500 - 150) + 750 =  800*A
-650 + 750 = 800*A
100 = 800 * A
100/800 = A
A = 1/8
A=0,125

Aceleração: Taxa de variação de velocidade.

Fórmula da Aceleração:
Aceleração (A) = Velocidade (∆V) / Tempo (∆T)

Exemplo:
V = 100 km/h
T = 4 s

a = ∆v / ∆t
a = 100 / 4
a = 25 km/h*s

V = 36 m/s
T = 4 s
a = ∆v / ∆t
a = 35 / 4
a = 9 m/s2

Trabalho: É a força pelo deslocamento.
Lembrete: Maior Potência, menor tempo.

Fórmula do trabalho:
Trabalho, Work (W) = Força (F) * Deslocamento (D)

Exemplo:
F=10
D=15

w = f * d
w = 10 * 15
w = 150

Potência: É o trabalho produzido por unidade de tempo, potência é medida em HP (Horse Power), 1HP equivale a 1 cavalo puxando algo com a força de 76kgf à velocidade de 1m/s.

Fórmula da Potência:
Potência (Pot) = Trabalho(W) / Tempo (T), podemos deixar a fórmula assim:
Potência (Pot) = Força (F) * Deslocamento (D) / Tempo (T), e finalmente assim:
Potência (Pot) = Força (F) * Velocidade (V)

Exemplo:
F = 50
V = 100

Pot = f * v
Pot = 50 * 100
Pot = 5000 HP

Terceira Lei de Newton, Ação e Reação: Toda ação corresponde uma reação contrária de mesma magnitude, ou seja, se um corpo X exerce uma força em um corpo Y, Y simultaneamente exerce uma força de mesma magnitude no corpo X.
Exemplo:
A rua exerce uma força de ação para frente no pneu de um automóvel acelerando por causa do atrito entre o pneu e o asfalto, então também é uma força de atrito a força de reação que empurra o asfalto para trás.

Momento ou Torque: É tudo que pode causar rotação, é chamada de Torque, Momento de alavanca ou só de momento, isso porque também pode se referir ao momento angular, ao momento linear ou ao momento de inércia, é uma grandeza vetorial da física.

Fórmula do Torque:
Torque (T) = Força (F) * Distância (D)

Exemplo:

100kgf            50kgf
| ____ |          |_____|

 ------------------------
 1m       ∆   2m

100 * 1 = 50 *2
100 = 100

Pressão: Força por unidade de área.

Fórmula da Pressão:
Pressão (P) = Força (F) / Área (A)

Exemplo:
P = 10 kgf/cm2
A = 2  cm2

P = f / a
10 = f / 2
F = 10 * 2
F = 20 kgf/cm2

Energia: Tudo aquilo capaz de realizar trabalho.

Energia Cinética: Energia de um corpo em movimento, é a quantidade de trabalho realizado sobre um objeto para modificar sua velocidade.
Energia Potêncial: Energia contida em um corpo em posição elevada, energia acumulada, forma de energia que a qualquer momento poderá ser utilizada para realizar um trabalho.
Energia Elétrica: Partículas Eletricas, forma de energia baseada na geração de diferenças de potencial elétrico entre dois pontos.
Energia Pressão: Energia contida num fluido sob pressão. 

 Bom pessoal, esse foi apenas o primeiro post, somente sobre física, que é usada na Teoria de Vôo, tem muito mais assunto aqui que postarei e também postarei sobre Metereologia, Navegação e afins.

Espero que tenham gostado, dúvidas, críticas e sugestões são sempre bem vindas.

Livro indíspensável para essa matéria:
Aerodinâmica e Teoria de Vôo – Noções Básicas de Jorge M. Homa.


Até a próxima.

segunda-feira, 20 de agosto de 2012

Bem Vindo


Bem Vindo ao Esquadrão Aéreo, um blog didático para quem está estudando para se tornar um PP (Piloto Privado), o conteúdo deste blog é totalmente didático, pode ser usado desde que seja devidamente referenciado e NÃO SEJA COBRADO.
Sou Eduardo Bregaida, analista de sistemas, mantenho um blog na área de desenvolvimento de software o Java Anywhere e atualmente estou realizando um sonho antigo que vem de família, ser um piloto de avião, atualmente estou estudando no Aeroclube de São Paulo, localizado no Campo de Marte, um dos melhores e mais recomendados locais para estudar.
Ainda sou estudante, então a ideia deste blog é auxiliar pessoas como eu, que estão fazendo o curso teórico e prático, o material é na realidade anotações importantes que faço para meus estudos, espero que os futuros pilotos gostem.

Bons Estudos.