Leis físicas relativas a atmosfera
Leis Físicas Relativas à Atmosfera
O ar, mesmo sendo uma mistura de vários gases, é considerado como um gás uniforme para fins de cálculos aerodinâmicos. Isso simplifica análises de desempenho de aeronaves e permite modelar o comportamento do ar como um fluido perfeito em condições ideais.
- Fluido e Gás
O ar é classificado como fluido porque tem a capacidade de fluir e como gás por apresentar densidade variável em resposta a mudanças de pressão e temperatura. - Simplificações na Aerodinâmica
Em cálculos de voo subsônico, duas principais suposições simplificam os modelos aerodinâmicos:- O ar seco é considerado, ignorando o vapor d’água presente na atmosfera. Embora o vapor d’água afete a densidade, suas variações não são significativas para o voo subsônico.
- O efeito da viscosidade (atrito interno entre camadas do ar) é negligenciado. O ar é tratado como fluido ideal, ou seja, sem atrito. Porém, existem exceções na camada limite, onde a interação do ar com a superfície do corpo (como uma asa) deve ser considerada.
- Princípio de Bernoulli
De acordo com o Princípio de Bernoulli, sempre que a velocidade de um fluido aumenta, sua pressão diminui. Este princípio é essencial na aerodinâmica, explicando como uma asa ou uma hélice gera sustentação e tração, respectivamente. - Camada Limite
Em aeronaves, a camada limite é a região próxima à superfície onde o ar tem velocidade reduzida devido ao atrito viscoso. Embora negligenciado em análises simplificadas, este efeito é fundamental para entender o arrasto aerodinâmico e o comportamento de superfícies aerodinâmicas.
Essas simplificações são amplamente aplicadas na teoria dos gases ideais, usada para modelar o comportamento do ar e prever o desempenho das aeronaves. Para voos supersônicos, efeitos como compressibilidade do ar e ondas de choque devem ser considerados.
