AVIÃO: A INVENÇÃO QUE LEVOU O MUNDO ÀS ALTURAS

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1 AVIÃO: A INVENÇÃO QUE LEVOU O MUNDO ÀS ALTURAS Autores: Enzo Nabeta, Felipe Sartori, Lucas Tripoloni, Murilo Yano e Vitor Kanabushi 6 ano B Parecerista: Juliana Mewes Orientadora: Prof.ª Dr;ª Fabiana Gasparin Alberto Santos Dumont ( ) Avião Brasileiro, pioneiro no uso do relógio de pulso, criador do aeromodelismo e do avião com motor dirigível, desenvolveu a navegação aérea com veículos mais pesados que o ar. Em 23 de outubro de 1406, Santos Dumont apresentou o rústico avião, 14-bis, marcando a origem da aviação. Seu sonho era criar uma máquina que permitisse o homem voar. Ele é considerado o pai da aviação. O primeiro avião foi o 14-bis que era feito de papel de seda e pesava 60 quilos. Sua altura era de 4,8 metros, a superfície das asas era de 80m2 e havia duas hélices pás de 2,5 metros de diâmetro. O 14-bis era chamado de Oisea de proe em francês au de rapina O surgimento da aviação é uma das grandes evoluções tecnológicas da humanidade. A criação do avião foi um grande marco para a história, pois ele diminuiu de forma significativa o tempo de viagem entre pequenas e longas 1

2 distâncias e possibilitou a realização de um grande sonho do homem: voar como um pássaro. Estudos realizados por Leonardo da Vinci sobre as asas dos pássaros, experimentos realizados pelos irmãos norte-americanos Wilbur e Orville Wrigh, tentando fazer voar um objeto mais pesado que o ar, foram algumas das contribuições à aviação. Mas, foi em 23 de outubro de 1906, que o brasileiro Alberto Santos Dumont apresentou um rústico avião a uma comissão julgadora, o 14-Bis, marcando, de uma vez, a origem da aviação. A paixão por voar de Santos Dumont iniciou-se bem antes disso. Ainda criança, não tirava os olhos do céu, observando o movimento dos pássaros. No dia 20 de setembro de 1898, realizou o primeiro voo de um balão com propulsão própria, idealizado por ele e chamado de Brasil. Em 19 de outubro de 1901, provou a dirigibilidade dos balões, quando, em Paris, saiu de Saint- Cloud, contornou a Torre Eiffel e retornou ao ponto de partida. Para construir seu primeiro avião, Santos Dumont trabalhava em silêncio. Idealizou, inovou, aperfeiçoou máquinas, fez testes e chegou ao avião, batizado de 14-Bis. Tratava-se de um grande pássaro branco, semelhante às bonitas garças brasileiras (Figura 1). Figura 1. Avião 14-Bis projetado por Santos Dumont, em seu primeiro voo Santos Dumont criou uma máquina que voasse mesmo sendo mais pesada que o ar. Por isso, pensou em construir um avião com asas e cauda na 2

3 frente, um conjunto em forma de "T", para ajudar a levantar voo. O 14 bis era rústico e devagar, frágil, feito de papel de seda, o trem de pouso era simples, composto por duas rodas de bicicletas, distantes entre elas, apenas 70 cm, tinha pouca propulsão e comportava apenas uma pessoa. A Figura 2 ilustra essas características simples do 14 Bis e apresenta as medidas do avião. Figura 2. A simplicidade do 14 Bis, suas características técnicas Mas como é possível um veículo, sendo mais pesado que o ar, voar? Para o avião voar, o primeiro obstáculo a ser vencido é a gravidade e ela é que mantém os corpos no chão e não flutuando. É como se tivesse uma cortina puxando o avião para cima enquanto ele é puxado para baixo. Para gerar essa força contrária, as asas têm uma diferença na curvatura. Quando no ar, o avião não cai porque existem forças que atuam sobre ele, contrabalanceando seu peso, mas como o peso é direcionado para baixo, a força que o equilibra no ar é direcionada para cima. O que faz com que um avião não caia é, na verdade, a velocidade dele e as suas asas. As asas de um avião são projetadas e construídas de forma que elas possam cortar o ar. Quando o avião está em movimento, suas asas cortam o ar, fazendo com que a velocidade do ar que passa por cima da asa seja maior do que a velocidade do ar que passa por baixo, fazendo surgir, dessa forma, uma força de baixo para cima, equilibrando o avião. Ou seja, a pressão do ar na parte de baixo do avião é maior que na parte de cima, empurrando o avião para cima, é essa força que o mantém no ar. Assim, quanto maior o peso do avião maior deve ser a sua velocidade para que ele possa decolar e se manter em equilíbrio no ar. 3

4 Assim, quatro forças físicas atuam sobre o avião para que possa voar e se manter no ar: a sustentação, o arrasto, o peso e a força de tração (ou propulsão), como pode ser observado na Figura 3. Figura 3. Forças físicas envolvidas na manutenção do avião no ar Como foi possível observar, o 14 Bis de Santos Dumont era ainda muito rústico. No entanto, com o passar dos anos, os aviões evoluíram muito. Hoje, além das forças envolvidas, um avião convencional conta com várias partes, com funções específicas, listadas, a seguir, e demonstradas na Figura 4. Figura 4. Partes de um avião convencional Asas: ajuda a sustentar o avião. Estabilizador horizontal: controla a altitude do avião. Estabilizador vertical: controla a gravidade do avião. Leme: muda a guinada. Flaps: o aumentam a sustentação do avião. 4

5 Spoiler: muda a sustentação do avião. Fuselagem: mantém as partes do avião juntas. Cabine de comando: controla e direciona o avião. Motor: proporciona tração ao avião. Slats: aumenta a sustentação. Caixa preta: registra todos os dados que possuem relação com o voo e é altamente resistente. Profundores: ficam no estabilizador horizontal e ajudam o avião subir e descer em torno de seu eixo lateral A invenção de Santos Dumont revolucionou o mundo. Partiu de um modelo simples, mas eficiente, permitiu a evolução da aviação. O avião é hoje um dos meios de transporte mais procurados, devido a sua rapidez e segurança. Referências cabangu.com.br/pai_da_aviacao/4-14bis/1-simula.htm educacao.uol.com.br/datas-comemorativas/ dia-do-aviador.htm chc.org.br/santos-dumont-o-homem-que-queria-ter-asas/ grupoescolar.com/pesquisa/o-aviao.html magnusdomini.com.br/novo/wp-content/uploads/2016/11/rompendo-a- BARREIRA-DO-SOM-ESTUDANDO-A-FISICA-ENVOLVIDA-NA- AERODINAMICA-DO-AVIAO-SUPERSONICO.pdf Proposta de Releitura: Iremos construir um drone que transporta objetos. Vamos usar uma caixa de acrílico, 4 motores, 4 hélices e uma placa de isopor. Outra ideia é construir uma asa de um avião, que sobe e desce através de um canudo, com ar provindo do vento. Também podemos apresentar um arosplano, que voa como um avião, mas não se parece com um avião. 5

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