Ao descolarmos de uma grande altitude a densidade diminui, o que acontece à sustentação?

Transcrição

1 O que é a aerodinâmica? Aerodinâmica é o estudo do ar em movimento e das forças que actuam em superfícies sólidas, chamadas asas, que se movem no ar. Aerodinâmica deriva do grego "aer", ar, e "dynamis", movimento. É a reacção do ar em superfícies alares que elevam o aeroplano do chão, e o sustentam no ar. O que é a densidade? A densidade é definida como a massa por unidade de volume. Ao descolarmos de uma grande altitude a densidade diminui, o que acontece à sustentação? Será menor. O que é a pressão? É a força por unidade de área (é medida em (N/m2 ou Pascal Pa). Actua sempre perpendicular à superfície. Como se denomina a pressão atmosférica? Corresponde ao peso do ar sobre a área em questão. A unidade utilizada é o Bar. Como varia a pressão num venturi? No venturi a velocidade do ar aumenta, resultando numa diminuição da pressão estática e aumento da pressão dinâmica. Em quantos eixos uma asa de parapente se movimenta? Explique cada um deles, dando exemplos. Eixo vertical; através dos manobradores, quando a asa volta à esquerda ou direita sem inclinação do piloto. Eixo longitudinal; através dos manobradores, quando a asa volta à esquerda ou direita com inclinação do piloto. Típico na execução do wing-over. Eixo transversal (horizontal); é típico quando a asa faz movimentos pendulares, estes movimentos podem ser provocados quando o piloto trava e destrava rapidamente a asa. Quando a asa cabreia a asa vai atrás. Quando asa pica asa vai à frente. Explique de uma forma genérica, porque razão uma asa de parapente voa? Em virtude do ar circular com maior velocidade no extradorso do que no intradorso, resulta diferenças de pressão entre o extradorso e o intradorso, causando assim a sustentação, força para cima (há mais pressão no intradorso).

2 Em que consiste a RFA (resultante das forças aerodinâmicas)? As forças aerodinâmicas que actuam ao longo da asa podem ser representadas por uma única força (RFA) aplicada num ponto denominado centro de pressões (CP). Quais são as duas componentes da RFA e como actuam? É a sustentação que actua perpendicular ao vento relativo. A resistência actua paralelamente ao vento relativo. O que acontece a uma asa se aumentarmos o peso? Ganha mais velocidade e a RFA aumenta de forma a estabelecer um equilíbrio. O que é o ponto de estagnação? É o ponto do perfil onde a pressão é maior (regra geral localizado no bordo de ataque), pode ser alterado em função da variação do ângulo de ataque. O que é o ângulo de ataque? É o ângulo formado entre o vento relativo e a linha de corda. O que é o ângulo de incidência? É o ângulo formado entre o plano do horizonte e a linha de corda. O que acontece ao ângulo de incidência e ao ângulo de ataque quando utilizamos o acelerador? - Ângulo de incidência aumenta. - Ângulo de ataque diminui. O que acontece ao ângulo de incidência e ao ângulo de ataque quando utilizamos os manobradores (travando)? - Ângulo de incidência diminui. - Ângulo de ataque aumenta. Quais os principais factores que influenciam a sustentação? - Área da asa área maior maior sustentação. - Densidade do ar maior densidade maior sustentação. - Velocidade maior velocidade maior sustentação. - Coeficiente de sustentação maior maior sustentação Que outro factor pode influenciar a sustentação? É o aumento do ângulo de ataque. Como varia a sustentação com o ângulo de ataque? Quando aumentamos o ângulo de ataque, aumentamos a sustentação até um dado ponto, se continuarmos a aumentar o mesmo a asa entra em perda.

3 Porque razão uma asa entra em perda? Surge a partir do ângulo de ataque máximo independentemente da velocidade, grande parte do escoamento do ar, descola-se do extradorso. Este deslocamento faz com que: a velocidade de escoamento diminui repentinamente. A diferença de pressão entre o extradorso e o intradorso diminui e consequentemente a sustentação diminui o que não é suficiente para sustentar a asa. Porque razão a asa após entrar em perda pica? Quando aumentamos o ângulo de ataque o cento de pressões tende a deslocar-se para o lado do bordo de ataque. Se asa entrar em perda, o Centro de Pressões (CP) desloca-se para o bordo de fuga, daí a tendência da asa picar. Qual é a variação de incidência que uma asa pode ter? - Torção positiva. - Torção negativa. Quais são as duas componentes da resistência numa asa? Resistência Induzida. Resistência Parasita; - Fricção - Forma Como varia a resistência face à velocidade; densidade; área da asa e coeficiente de sustentação? - Mais velocidade mais resistência. - Menor densidade menor resistência. - Área maior maior resistência. - Coeficiente de sustentação maior maior resistência. Qual a principal diferença entre a resistência induzida e parasita? - A resistência induzida depende da sustentação e a parasita não. - A resistência parasita depende da velocidade. Explique a acção dos vórtices? Devido a menor pressão no extradorso, nas pontas da asa o ar que circula do intradorso tende a fugir para o extradorso. Esta circulação do ar do intradorso para o extradorso denomina-se vórtices. Quais os factores que afectam a resistência induzida? - Alongamento; quanto maior for o alongamento, menores serão os vórtices do bordo marginal. - Torção da asa; Com ângulo de ataque menores nas pontas da asa, há menos pressão nos bordos marginais, sendo os vórtices menos intensos e consequentemente menor resistência induzida. - Forma plana da asa; uma asa com forma elíptica terá menos resistência induzida. Como é afectada a resistência induzida relativamente ao ângulo de ataque e à velocidade? - Maior ângulo de ataque; implica maior coeficiente de sustentação e maior é a resistência induzida. - Maior velocidade; menor é o ângulo de ataque e menor é a resistência induzida.

4 O que é a resistência parasita? É toda a resistência gerada que não depende da sustentação, mas sim da velocidade. A mesma resulta do atrito gerado entre o ar e o material (asa, fios, cadeira, piloto, etc.). O que é uma polar? A polar dá-nos a variação da velocidade horizontal e velocidade de descida em função da sustentação. O que é a performance? É a combinação da sustentação e resistência. O que é o planeio finesse? É a razão entre a sustentação e a resistência para uma dada condição de voo. Também pode ser definida pela relação entre a velocidade horizontal e vertical? O que significa quando se diz que uma asa tem finesse 8? Significa; exemplo: por cada metro que desce na vertical, percorre 8 na horizontal (em condições atmosféricas nulas). Ao voarmos com uma asa de velocidade de 30 km e com o vento de frente 5 km/h, a que velocidade voamos em relação ao solo? 25 km/h. nota: planeio real é menor que o planeio máximo. Ao voarmos com uma asa de velocidade de 30 km e com o vento de costas 10 km/h, a que velocidade voamos em relação ao solo? 40 km/h nota: planeio real é maior que o planeio máximo. O que é a carga alar? É a razão entre o peso total em voo e a superfície da asa. nota: é o peso do equipamento que o piloto transporta (18a 20 kg) mais o peso do piloto. O que acontece em relação à velocidade e finesse se aumentarmos a carga alar de uma asa? Se aumentarmos o peso; a asa ganha mais velocidade. Surge uma ligeira alteração na finesse. Esta situação pode ser confirmada se observamos uma curva polar para um dado perfil com pesos diferentes. O que devemos fazer no caso de um fecho assimétrico? O piloto deve manter-se em equilíbrio na cadeira, procurar manter o seu peso na cadeira sobre o lado aberto da asa, puxa pelo manobrador contrário ao fecho, para contrariar a auto-rotação de forma a manter o rumo, dando em seguida bombadas com o manobrador (movimentos amplos) do lado fechado para que a mesma reabra. Quais as principais causas da origem dos fechos assimétricos? Diminuição do ângulo de ataque. Resulta devido à alteração do ponto de estagnação para uma região acima das entradas frontais de ar. As perdas de pressão são mais frequentes nas pontas da asa.

5 Porque razão surgem os fechos frontais? Saída violenta de uma térmica, saída de uma trepada ou devido a turbulências.