Voar ou voar

A física por trás do movimento dos aviões

Nesta edição da nossa newsletter, faremos uma fascinante jornada ao mundo da aviação, inspirados pelo emocionante filme "A Sociedade da Neve", disponível na Netflix. Este filme nos conta a história real de sobrevivência após um acidente aéreo nos Andes e nos leva a questionar: como exatamente os aviões funcionam? E o que acontece quando eles enfrentam situações extremas, como a perda de motores?

Para começar, é importante entender as forças fundamentais que atuam em um avião: sustentação, gravidade, tração e arrasto.

A sustentação é a força ascendente que permite ao avião elevar-se. Ela é gerada principalmente pelas asas do avião. O princípio básico aqui é a diferença de velocidade do ar acima e abaixo da asa, o que cria uma diferença de pressão e, consequentemente, a sustentação.

A gravidade, por outro lado, é a força que puxa o avião para baixo, em direção ao centro da Terra. Para que um avião suba, a força de sustentação precisa ser maior que a força da gravidade. 

Já a tração é a força que move o avião para frente e é produzida pelos motores. A tração precisa superar o arrasto, que é a resistência do ar ao movimento do avião, para que este ganhe velocidade e mantenha o voo.

Ou seja, esquematicamente temos quatro forças atuantes, duas na direção horizontal e duas na direção vertical. 

Se lembrarmos da 1ª lei de Newton, sabemos que: todo corpo permanece em repouso OU em movimento retilíneo uniforme, até que uma força aja sobre ele.” 

Para simplificar a análise do voo de um avião, consideremos inicialmente que ele está estático no ar. Analisando verticalmente, se o avião não está subindo nem descendo, as forças de sustentação e gravidade devem ser iguais, resultando em uma força líquida vertical de zero. Esta é uma condição comum durante a maior parte do voo.

Horizontalmente, aplicando a primeira lei de Newton, se o avião está estacionário, ele não se move nem para frente nem para trás. Isso significa que a força de tração (empuxo) é igual à resistência do ar (arrasto), resultando em uma força líquida horizontal nula.

Durante o voo, se uma força é mais intensa que sua contraparte, o avião se move nessa direção. Na maior parte do voo, não há movimento vertical significativo, pois o avião mantém uma altitude constante. No entanto, ele se move horizontalmente, alcançando os destinos, porque a força de tração dos motores supera a resistência do ar.

Agora que já tratamos deste tópico, que tal os seguintes questionamentos:

  1. O que aconteceria se perdêssemos todos os motores da aeronave?

  2. A perda do motor influencia nas forças na direção vertical? Ou seja, isso poderia causar a queda do avião?

Na próxima edição de nossa newsletter, mergulharemos nas implicações e consequências da perda dos motores em uma aeronave. A questão central que exploraremos é: como a perda de propulsão afeta as dinâmicas de voo de um avião, particularmente em relação às forças verticais? Isso poderia levar a uma queda abrupta ou existem mecanismos de segurança e técnicas de pilotagem que entram em jogo?

Além disso, faremos um paralelo detalhado com o trágico acidente retratado em "A Sociedade da Neve". 

Considerando as especificações do Fairchild F-27, como seu teto máximo de voo de 8.540 metros e sua razão de planeio de 17:1, juntamente com a altitude estimada do local do acidente nos Andes, a cerca de 3.500 metros, calcularemos a distância percorrida pelo avião após a perda dos motores até o impacto final.

Em nossa próxima edição, traremos a teoria necessária para responder a estas questões intrigantes. Enquanto isso, incentivamos você a se aprofundar nos aspectos técnicos do voo e no caso específico do acidente retratado no filme "A Sociedade da Neve". Essa preparação enriquecerá sua compreensão e apreciação para a próxima semana apresentaremos.

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Citação de hoje

Sugestão da semana

O filme que recomendamos hoje, "A Sociedade da Neve", disponível na Netflix, é uma obra profunda que explora a resiliência e a capacidade de superação humana diante de adversidades extremas. Baseado em eventos reais, o filme narra a história de sobrevivência de uma equipe de rugby e seus familiares após um acidente aéreo nos Andes.

Reprodução | Netflix