Utilizador:
Voo
Storyboard 
Para voar a uma altitude constante, o objeto (avião/ave) deve ajustar o ângulo de ataque da asa de forma a contrabalançar o peso com a propulsão e manter a velocidade desejada.
Variáveis
Cálculos
para 
,
depois, selecione a variável: 
para 
Cálculos
Variáve
Dado
Calcular
Objetivo :
Equação
A ser usado
Equações
La força de elevação ($F_L$), juntamente com la envergadura das asas ($L$), la densidade ($\rho$), o fator de velocidade máxima da asa ($c_t$), o fator de velocidade inferior da asa ($c_b$), la comprimento superior da asa ($l_t$), la comprimento inferior da asa ($l_b$) e la velocidade em relação ao meio ($v$), encontra-se em
Se considerarmos la superfície que gera sustentação ($S_w$), definido por la envergadura das asas ($L$), la comprimento superior da asa ($l_t$) e la comprimento inferior da asa ($l_b$),
e para o coeficiente de elevação ($C_L$), definido como
obtemos
De maneira semelhante forma como a equa o para la força de elevação ($F_L$) foi obtida utilizando la densidade ($\rho$), o coeficiente de elevação ($C_L$), la superfície que gera sustentação ($S_w$) e la velocidade em relação ao meio ($v$)
nesta analogia, o que corresponde a la superfície que gera sustentação ($S_w$) ser equivalente a o perfil total do objeto ($S_p$) e o coeficiente de elevação ($C_L$) a o coeficiente de resistência ($C_W$), resultando no c lculo de la força de resistência ($F_W$):
O coeficiente de arrasto medido e, em fluxos turbulentos sobre corpos aerodin micos, geralmente se obt m valores em torno de 0.4.
Utilizando as rela es de la força de resistência total ($F_R$) com la força de elevação ($F_L$), la força de resistência ($F_W$) e o aceleração máxima ($\alpha$):
podemos calcular a for a de resist ncia utilizando la densidade ($\rho$), o coeficiente de resistência ($C_W$), o perfil total do objeto ($S_p$) e la velocidade em relação ao meio ($v$):
e a for a de sustenta o com la superfície que gera sustentação ($S_w$) e o coeficiente de elevação ($C_L$):
utilizando a rela o para o coeficiente de elevação ($C_L$) com la constante de proporcionalidade do coeficiente de sustentação ($c$):
usando a rela o para o seno do pequeno ngulo de ataque $\alpha$:
e o cosseno:
com a condi o de equilibrar o peso do p ssaro ou aeronave para la massa corporal ($m$) e la aceleração gravitacional ($g$):
obtemos:
A pot ncia definida como a energia $\Delta W$ por tempo $\Delta t$, de acordo com a equa o:
Uma vez que a energia igual for a $F$ multiplicada pela dist ncia percorrida $\Delta s$, temos:
Assim, obtemos:
$P=\displaystyle\frac{\Delta W}{\Delta t}= F_R \displaystyle\frac{\Delta s}{\Delta t}$
No entanto, dado que a dist ncia percorrida em um intervalo de tempo a velocidade $v$:
Finalmente, podemos escrever a express o da pot ncia como:
La força de resistência total ($F_R$) uma fun o de la densidade ($\rho$), la superfície que gera sustentação ($S_w$), o perfil total do objeto ($S_p$), o coeficiente de resistência ($C_W$), la constante de proporcionalidade do coeficiente de sustentação ($c$), la massa corporal ($m$) e la aceleração gravitacional ($g$), o que igual a
portanto, usando a equa o para la perfil total do objeto ($P$)
obtemos:
A componente horizontal da sustenta o corresponde for a $F_L$ multiplicada pelo seno do ngulo de ataque $\alpha$:
$F_L \sin\alpha $
e a componente horizontal da resist ncia corresponde for a $F_W$ multiplicada pelo cosseno do ngulo de ataque $\alpha$:
$F_W \cos\alpha $
Portanto, a for a total de resist ncia calculada da seguinte forma:
Exemplos
Se assumirmos que o fluxo ao redor de uma asa laminar, podemos observar v rias camadas que cercam a asa. Aquelas na parte superior tendem a ser um pouco mais longas devido curvatura para cima, enquanto as camadas inferiores tendem a ser mais curtas e, portanto, mais pr ximas asa.
Supondo que o fluxo seja tal que essas camadas convergem de modo que pontos pr ximos um do outro em ambos os lados da asa retornem mesma posi o relativa quando o fluxo se separa, a velocidade das camadas superiores ser necessariamente maior do que a das camadas inferiores. importante lembrar que esta apenas uma suposi o, e n o h uma real necessidade de que elas convergam; na verdade, elas podem acabar desalinhadas sem nenhum problema.
Uma vez que a velocidade nas camadas superiores da asa maior do que nas camadas inferiores, isso implica que a press o na parte superior da asa menor do que na parte inferior.
Isso significa efetivamente que h uma for a maior de baixo da asa do que de cima da asa, o que resulta na gera o de uma for a de sustenta o.
As for as que influenciam uma aeronave ou ave podem ser categorizadas em dois grupos fundamentais:
For as que afetam o controle do movimento do centro de massa:
• la força de elevação ($F_L$), que contraria la força gravitacional ($F_g$).
• la força de propulsão ($F_p$), que se op e a la força de resistência ($F_W$).
For as destinadas a alcan ar a rota o da aeronave ou ave em torno do centro de massa, obtidas por meio dos ailerons nas asas e do leme de dire o:
• Os ailerons permitem gerar um momento de tor o ao alterar de forma assim trica a sustenta o em cada asa.
• O leme controla a dire o da aeronave ou ave redirecionando o fluxo de ar.
Par metros-chave para controlar o movimento do centro de massa s o:
• la superfície que gera sustentação ($S_w$) e o perfil total do objeto ($S_p$).
• o coeficiente de elevação ($C_L$) e o coeficiente de resistência ($C_W$), sendo que este ltimo depende de o aceleração máxima ($\alpha$).
La força gravitacional ($F_g$) baseia-se em la massa gravitacional ($m_g$) do objeto e em uma constante que reflete a intensidade da gravidade na superf cie do planeta. Esta ltima identificada por la aceleração gravitacional ($g$), que igual a $9.8 m/s^2$.
Consequentemente, conclui-se que:
Para gerar uma press o maior abaixo do que acima da asa e gerar sustenta o, utiliza-se o princ pio de Bernoulli, corrigindo a falta de conserva o da densidade de energia com um coeficiente de elevação ($C_L$). A press o sobre a asa, la força de elevação ($F_L$), pode ser estimada usando la densidade ($\rho$), la superfície que gera sustentação ($S_w$), o coeficiente de elevação ($C_L$) e la velocidade em relação ao meio ($v$) atrav s da seguinte f rmula:
Para calcular la força de resistência total ($F_R$), assumimos ngulos pequenos e consideramos uma situa o na qual o ngulo tal que mant m la massa corporal ($m$). Usando esta aproxima o e as vari veis o coeficiente de elevação ($C_L$), o coeficiente de resistência ($C_W$), la superfície que gera sustentação ($S_w$), o perfil total do objeto ($S_p$), la aceleração gravitacional ($g$), la constante de proporcionalidade do coeficiente de sustentação ($c$), la densidade ($\rho$) e la velocidade em relação ao meio ($v$), obtemos a seguinte express o:
A for a total de resist ncia composta pelas componentes horizontais da for a de resist ncia do perfil da asa $F_W$ e da for a de sustenta o $F_L$, que podem ser calculadas a partir do ngulo de ataque $\alpha$:
La força de resistência ($F_W$) pode ser calculado usando la densidade ($\rho$), o coeficiente de resistência ($C_W$), o perfil total do objeto ($S_p$) e la velocidade em relação ao meio ($v$) de acordo com o seguinte f rmula:
La potencia $P$ a energia por unidade de tempo necess ria para manter uma for a $F_R$ constante. Portanto, ela pode ser calculada multiplicando essa for a pela velocidade $v$:
Para obter la perfil total do objeto ($P$), necess rio multiplicar la força de resistência total ($F_R$) por la velocidade em relação ao meio ($v$). Uma vez que la força de resistência total ($F_R$) uma fun o de la densidade ($\rho$), la superfície que gera sustentação ($S_w$), o perfil total do objeto ($S_p$), o coeficiente de resistência ($C_W$), la constante de proporcionalidade do coeficiente de sustentação ($c$), la massa corporal ($m$) e la aceleração gravitacional ($g$), que igual a
o potencial
ID:(1463, 0)
