fisica

Princípios de Voo

Aerostatos
Aerodinos

Aerostatos são aparelhos com capacidade de voo ESTATICA, ou seja, elevam-se por estarem imersos na atmosfera.
A física de seu voo baseia-se no princípio de Arquimedes:
“Todo corpo imerso em um fluido sofre ação de uma força (empuxo) verticalmente para cima, cuja intensidade é igual ao peso do fluido deslocado pelo corpo.”
Sendo Vf o volume do fluido deslocado, então a massa do fluido deslocado é:
Mf = df. Vf
Sabendo que o módulo do empuxo é igual ao módulo do peso:
E = P = m . g
Assim temos que o empuxo é:
E = df. Vf . g
O fluido deslocado é o volume do fluido que caberia dentro da parte imersa no fluido, estando ele totalmente ou parcialmente imerso, como mostra figura abaixo:

Arquimedes formulou o seu princípio para a água, mas ele funciona para qualquer fluido, até mesmo para o ar.
Quando um corpo mais denso que o líquido está totalmente imerso, percebemos que o seu peso é aparentemente menor do que no ar. Este peso aparente é a diferença entre o peso real e o empuxo.
Paparente = Preal – E
(http://www.infoescola.com/fisica/principio-de-arquimedes-empuxo/)
No caso dos aerodinos, devido a variação da densidade do ar inversamente à altitude, a medida que o corpo desloca-se para cima encontra densidades menores e o valor do empuxo decresce nessa proporção até encontrar-se o equilíbrio entre o empuxo gerado no fluido (ar) e o peso do corpo, estabilizando assim a altitude.

Entre eles estão os balões e dirigíveis, que podem ser de ar quente (ar quente é menos denso e por isso sobe) ou por gazes como o hidrogênio e o hélio, que são menos densos do que a atmosfera. Erroneamente são chamados de “mais leves do que o ar”, mas de fato são “menos densos do que o ar”.

Uma conquista muito importante em 1901, alcançada por Santos Dumont em Paris, foi a dirigibilidade. Antes desse feito historico, os balões eram levados ao sabor das correntes de vento, e seu controle era apenas da altitude.