quinta-feira, agosto 14, 2003

Nota científica: como é que um avião voa?

Eu acredito na ciência, com todas as suas imperfeições. Quando li o livro “5 equações que mudaram o mundo”, pela Gradiva, a minha desconfiança relativa aos aviões foi apaziguada pela compreensão do processo que está por detrás da aparente contradição que permite que um avião de milhares de quilos voe; a pergunta que muita gente se faz sempre quando está num avião é: Por que carga de água é que estas toneladas de ferro, titâneo, estofos e aparelhagens modernas não se estatelam estrondosamente no chão?
No tal livrinho uma das equações que aparece é a de Bernoulli; esta equação descreve o comportamento dos fluidos (está tudo num calhamaço que se chama “hidrodinâmica” ou coisa que o valha). Um dos corolários mais importantes é que a pressão exercida por um fluido numa conduta é tanto maior quanto menor a velocidade a que está sujeito. Por isso, para dois tubos de igual secção, um fluido animado de uma velocidade menor exercerá mais pressão nas paredes do tubo; Analogamente, ao considerarmos o ar como um fluido, basta que na parte de baixo da asa do avião o ar circule a uma velocidade menor que na parte de cima para que a pressão seja exercida de baixo para cima; o desenho das asas dos aviões é feito precisamente com essa finalidade. As asas separam o ar em duas colunas distintas de ar que exercem pressões diferentes: a pressão abaixo da asa é superior à pressão acima da asa. Como a asa tem a mesma área de ambos os lados, a força exercida final (a força vertical é a pressão a multiplicar pela área) é de baixo para cima; quando esta força é superior à força de atracção da gravidade, o peso do avião é sustentado pela fantástica lei de Bernoulli e o avião, eventualmente, voa!!




A asa separa o fluxo de ar no ponto A, obrigando-o a dividir-se: uma parte seguirá o percurso A-C-B, enquanto que a outra irá seguir o percurso A-D-B. Pela lei da mecânica dos fluidos, ambas as massas de ar se irão encontrar no ponto B ao mesmo tempo! Mas, como o percurso A-C-B é mais longo, uma vez que o outro é praticamente uma linha recta (a distância mais curta entre dois pontos) as partículas de ar serão forçadas a acelerar o seu movimento no percurso mais longo. Este trajecto é feito na parte superior da asa, gerando-se aí uma quebra, ou abaixamento de pressão devido à menor densidade do ar nesse espaço em relação à parte inferior. A soma das forças de deflecção e de sustentação, criadas pelas diferentes zonas de pressão, permitem-nos vencer a força da gravidade, e voar. (retirado daqui).

PP

PS –Houve duas pessoas que reclamaram esta importante descoberta. Por ironia do destino, Bernoulli é o nome comum a essas duas pessoas, já que eram pai (supostamente o usurpador) e filho (supostamente vitima das cabalas de seu pai). Esta é uma história digna de ser contada por esse comunicador incontornável que é o José Hermano Saraiva.....

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