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MATEMÁTICA e FÍSICA Conceitos básicos VELOCIDADE : Distancia percorrida por unidade de tempo. km / h mph (1,609 km/h) kt (1,852 km/h)

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2 MATEMÁTICA e FÍSICA Conceitos básicos

3 VELOCIDADE : Distancia percorrida por unidade de tempo. km / h mph (1,609 km/h) kt (1,852 km/h)

4 MASSA: Quantidade de matéria contida num corpo. É invariável. Kg - quilograma Lb - libras (0,4536 kg)

5 FORÇA: É tudo aquilo capaz de produzir ou modificar o movimento de um corpo. Klf - quilograma-força Lbf - libra-força (0,4536 kgf)

6 PESO : É a força da gravidade. É variável. No pólo o peso é maior do que no equador devido proximidade com o centro da Terra.

7 TRABALHO: É o produto da força pelo deslocamento. Ex: Trator desloca pedra com força de 400 kgf por 20 metros de distância. Resultado do trabalho é 400kgf.20m=8.000kgf.m.

8 POTÊNCIA: É o trabalho produzido por unidade de tempo. Multiplicamos a força pela velocidade. HP (Horse Power) equivale a força de 76kgf à 1m/s

9 ACELERAÇÃO: É a variação da velocidade por unidade de tempo. Medida em m/s² Matematicamente é diretamente proporcional à força aplicada e inversamente proporcional a massa do corpo. Aceleração = Força Massa

10 INERCIA: É a tendência natural dos corpos permanecerem em repouso ou em movimento retilíneo uniforme. Ex: Um trem parado não consegue atingir instantâneamente a velocidade de 100 km/h e em movimento também não consegue parar imediatamente devido a sua inércia.

11 DENSIDADE: É a massa por unidade de volume. ex: a densidade da gasolina é igual a 0,72 kg/l, ou seja, um litro de gasolina tem a massa de 0,72 kg.

12 MOMENTO ou TORQUE: É tudo aquilo capaz de gerar rotação. Ex: Uma força aplicada sobre uma manivela gera um momento ou torque que produz o movimento de rotação em torno de um eixo.

13 AÇÃO e REAÇÃO: 3ª Lei de Newton – A toda ação corresponde uma reação de igual intensidade porém em sentido contrário.

14 VETOR: É toda grandeza matemática que possui intensidade, direção e sentido. ex: Um vento pode ser representado por um vetor, pois tem os três requisitos. A temperatura não.

15 ENERGIA: É tudo aquilo que pode realizar trabalho. Energia cinética Energia Potencial ou Gravitacional Energia de Pressão

16 Energia cinética- É a energia contida nos corpos em movimento. Pode continuar em movimento mesmo após cessar a aceleração. Energia Potencial ou Gravitacional- É a energia contida num corpo colocado em local elevado. Pode descer sem ajuda do motor. Energia de Pressão- É a energia acumulada nos fluidos sob pressão. Ar no pneu e explosão da pólvora na arma.

17 FLUÍDO - Todo corpo que não possui forma fixa. Líquidos - água, gasolina, óleo, etc... Gases - ar, oxigênio, vapor d’água, etc...

18 As propriedades dos fluidos são: Temperatura Densidade Pressão

19 TEMPERATURA – É medida através de termômetros que são graduados em escalas Celsius ( °C ) ou Fahrenheit ( °F ). 0° C - Congelamento da água - 32°F 100°C - Fervura da água - 212°F

20 ESCALA ABSOLUTA – TEMPERATURA – Descobriu-se que a menor temperatura possível na natureza é igual a – 273º C ou – 460º F, que referem-se ao ZERO ABSOLUTO. Alterando a posição ZERO, a escala Celsius originou a escala KELVIN e a Fahrenheit a escala RANKINE. Essas escalas são chamadas de ABSOLUTAS e somente elas podem ser usadas para cálculos.

21 CONVERSÕES CELSIUS FAHRENHEIT CELSIUS FAHRENHEIT (ºC x 1,8) + 32 = ºF (ºF – 32) / 1,8 = ºC

22 DENSIDADE – Massa por unidade de volume de um gá s. A densidade varia inversamente com o volume, ou seja, a densidade aumenta quando o volume diminui, e vice versa. MASSA / VOLUME = DENSIDADE

23 PRESSÃO – Nível de agitação das moléculas

24 Pressão Estática – O ar dentro de um pneu ou o gás dentro de um botijão, exercem uma pressão sobre as paredes do recipiente. Isso é pressão estática, pois o fluido está em repouso.

25 Pressão Dinâmica – É a pressão produzida pelo impacto do ar em movimento, deixando de existir quando o vento é nulo.

26 Lei dos Gases – Lei que descreve o comportamento dos gases, ou seja, a maneira como variam a pressão, a temperatura e a densidade dos gases. Se aumentarmos a pressão de um gás: - A temperatura aumentará - A densidade aumentará Se aumentarmos a temperatura de um gás: - A pressão aumentará - A densidade diminuirá

27 As variações de pressão, densidade e temperatura são sempre diretamente ou inversamente proporcionais entre si, em obediência à Lei dos Gases.

28 Aumentando-se duas vezes a pressão de um gás, sua densidade também aumentará duas vezes. PRESSÃO DENSIDADE

29 Diminuindo-se a temperatura absoluta de um gás para a metade, sua pressão também diminuirá pela metade. PRESSÃOTEMPERATURA (K OU R)

30 Aumentado-se a temperatura absoluta de um gás em 7 vezes, sua densidade diminuirá 7 vezes. * TEMPERATURA (K OU R) DENSIDADE

31 Atmosfera – Camada de ar que circunda a terra. 21% de Oxigênio 78% de Nitrogênio 1% de outros gases O ar atmosférico pode conter outros componentes, como poeira, vapor d’água e poluentes.

32 Variação dos Parâmetros Atmosféricos : Se aumentarmos a altitude, diminuirão a pressão, a densidade e a temperatura. A densidade depende ainda da umidade. Quanto maior a umidade, menor será a densidade do ar, pois a composição química da água (Hidrogênio e Oxigênio) é menos densa que a composição atmosférica.

33 Atmosfera Padrão – criada pela ICAO para facilitar os cálculos de desempenho das aeronaves de uma forma padronizada para todos os fabricantes do mundo. Pressão – 1013,2 Hpa ou 760 mm/Hg Densidade – 1,225 Kg/m³ Temperatura – 15°C Medidos ao nível médio do mar

34 Altímetro – Como a pressão atmosférica diminui com a altitude, é instalado a bordo das aeronaves um barômetro, adaptado para indicar altitude.

35 Altímetro Estes instrumentos são construídos e calibrados para a atmosfera ISA e, como existem variáveis que alteram a pressão atmosférica, como a temperatura e a umidade do ar, os altímetros apresentam erros de indicação. Para corrigi-los, ajusta-se o altímetro de diversas maneiras:

36 QNH: Quando próximos ao solo, o altímetro deve ser ajustado para a pressão atmosférica medida ao nível médio do mar pelos centros meteorológicos, que informada pelos centros de controle de tráfego aéreo. Esta altitude é chamada de ALTITUDE VERDADEIRA.

37 QNE: Este ajuste é utilizado quando se voa em cruzeiro, quando se insere o valor de 1013,2 Hpa ou 29,92 pol/Hg no instrumento. Não nos fornece uma altitude real, mas sim a distancia vertical que nossa aeronave se encontra do ponto onde se encontra a pressão ISA. Como todas ALTITUDE PRESSÃO

38 A densidade também varia com a altitude, mas também apresentaria erro se fosse medida por um instrumento. Por esse motivo a ALTITUDE DENSIDADE é apenas calculada com o auxilio do computador de voo.

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42 Superfícies Aerodinâmicas – Pouco resistência ao avanço, porém inútil ao vôo. - Spinner - Carenagem de roda

43 Aerofólios – Produzem forças úteis ao vôo. - Hélice - Asa - Estabilizador

44 Elementos de uma Asa: Envergadura Corda Raiz Ponta Bordo de Ataque Bordo de Fuga

45 Elementos de uma Asa: Área da Asa - Produto da envergadura pela corda.

46 Perfil – formato em corte de um aerofólio, pode ser Simétrico ou Assimétrico. Pode ou não ser dividido por uma linha reta em partes iguais.

47 Elementos de um Perfil: Bordo de Ataque Bordo de Fuga Extradorso Intradorso Corda Linha de Curvatura Média

48 Ângulo de Incidência – Ângulo formado entre a corda e o eixo longitudinal do avião. Vento relativo

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50 É o movimento de um fluido gasoso ou líquido e pode ser dividido em: Laminar ou Lamelar Turbulento ou Turbilhonado

51 Tubo de Escoamento – Canalização de um fluido Real Imaginário

52 Equação da Continuidade – Lei do escoamento que afirma que quanto mais estreito for o tubo de escoamento, maior será a velocidade do fluido, e vice-versa. É essa equação que permite a construção dos túneis de vento.

53 Pressão Dinâmica – Pressão produzida pelo impacto do vento. q=½ρV² onde: q - Pressão Dinâmica ρ - Densidade V - Velocidade

54 Velocímetro – Manômetro com mostrador modificado para indicar a velocidade. Ele indica apenas a pressão Dinâmica, a Estática é anulada dentro do instrumento.

55 Teorema de Bernouilli – Quanto maior a velocidade do escoamento, maior será a pressão dinâmica e menor a pressão estática.

56 Tubo de Venturi

57 Sistema Pitot-Estático – Capta a pressão externa da aeronave, tanto a Dinâmica quanto a Estática, e as distribuem para os devidos instrumentos. Nos aviões mais simples estão no mesmo dispositivo, nos mais sofisticados estão separados.

58 Velocidade Indicada e Velocidade Aerodinâmica – a VI só é real se estivermos na atmosfera padrão. Corrigindo-se este erro, temos a VA, velocidade do avião em relação ao ar.

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60 FORÇAS AERODINÂMICAS Ao escoar sobre a curvatura de um aerofólio o ar irá aumentar de velocidade e a pressão diminuirá, gerando uma força para cima e levemente inclinada para trás, chamada Resultante Aerodinâmica, sendo sua origem no Centro de Pressão.

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62 FORÇAS AERODINÂMICAS Centro de Pressão – Ponto no qual a linha do eixo da RA encontra a corda de um perfil, aplicando sua força.

63 FORÇAS AERODINÂMICAS Ângulo de Ataque – ângulo formado entre a corda de um perfil e o vento relativo.

64 FORÇAS AERODINÂMICAS Ao se alterar o ângulo de ataque, a Resultante Aerodinâmica aumenta, e o Centro de Pressão avança. Isso só se aplica ao perfil assimétrico, pois no perfil simétrico a Resultante aumenta, mas o Centro de Pressão é invariável.

65 FORÇAS AERODINÂMICAS A Resultante Aerodinâmica pode ser dividida em: Sustentação Arrasto As duas são componentes da Resultante.

66 FORÇAS AERODINÂMICAS Com o ângulo de ataque positivo, a sustentação será positiva, independente do tipo de perfil. Com o ângulo de ataque nulo, a sustentação é nula no perfil simétrico, porém positiva no perfil assimétrico. O ângulo de ataque para sustentação nula é negativo no perfil assimétrico. Com o ângulo de ataque negativo, menor do que o ângulo de sustentação nula, a sustentação também é negativa.

67 FORÇAS AERODINÂMICAS Ao se aumentar o ângulo de ataque, a sustentação aumenta, até um valor máximo, quando se inicia um turbilhonamento no extradorso. Este ângulo é chamado de Ângulo Crítico ou Ângulo de Sustentação Máxima ou Ângulo de Estol. Ao se ultrapassar este ângulo o turbilhonamento aumenta, diminuindo a sustentação e aumentando o arrasto.

68 FORÇAS AERODINÂMICAS L=C L.ρ/2.S.V²

69 FORÇAS AERODINÂMICAS L = Sustentação CL = Coeficiente de Sustentação p = Densidade do Ar S = Área da Asa V = Velocidade

70 FORÇAS AERODINÂMICAS O Coeficiente de sustentação é um número determinado em túnel de vento, sendo maior quando se aumenta o ângulo de ataque, a espessura do aerofólio e a curvatura do aerofólio.

71 FORÇAS AERODINÂMICAS Arrasto – resistência ao avanço produzido pelos corpos ao se deslocarem no ar devido a turbulência deixada para trás. Quanto menor a turbulência deixada para trás, menor o arrasto. Quanto maior o ângulo de ataque, maior será o arrasto.

72 FORÇAS AERODINÂMICAS Arrasto Induzido – Produzido pelo turbilhonamento do ar na ponta das asas

73 FORÇAS AERODINÂMICAS Alongamento – Razão entre a envergadura e a corda média ou entre o quadrado da envergadura e a área da asa. Quanto maior o alongamento, menor o arrasto induzido. O arrasto induzido pode ser diminuído através de tanques nas pontas das asas ( tip tanks ) ou de dispositivos aerodinâmicos ( wing lets ).

74 FORÇAS AERODINÂMICAS

75 Arrasto Parasita – Arrasto produzido pelas partes do avião que não produzem sustentação. Pode ser comparado com o arrasto de uma placa plana perpendicular ao vento relativo.

76 FORÇAS AERODINÂMICAS O flape ou flap é um dispositivo hipersustentador com a finalidade de aumentar a curvatura da asa. Dessa forma é possível aumentar seu coeficiente de sustentação (CL).

77 FORÇAS AERODINÂMICAS Tipos de flape Flape simples Flape ventral Flape com fenda Flape tipo "fowler" - este é o que mais aumenta o coeficiente de sustentação, pois além de aumentar a curvatura da asa, também aumenta sua área.

78 FORÇAS AERODINÂMICAS

79 O slot ou fenda é um dispositivo que aumenta o ângulo de ataque crítico do aerofólio. Consiste em uma fenda que suaviza o escoamento do fluido no extradorso da asa, evitando o turbilhonamento. Permite que a asa atinja ângulos de ataque maiores, conseqüentemente, maior sustentação.ângulos de ataque

80 FORÇAS AERODINÂMICAS Existe um tipo especial de slot que fica recolhido durante o vôo normal, só entrando em funcionamento quando necessário. Esses slots móveis são denominados slats.

81 FORÇAS AERODINÂMICAS Em aeronaves de pequeno porte, os slats ficam estendidos por ação de molas. Quando em vôo, o impacto do ar faz com que esses se recolham. Em aeronaves de grande porte, podem ser acionados separadamente pelo piloto através de alavancas e comandos hidráulicos.

82 COMANDOS DE VOO

83 Os movimentos são realizados em torno de 3 eixos imaginários. Todos passam pelo CG do avião.

84 COMANDOS DE VOO O movimento em torno do eixo transversal chama-se ARFAGEM ou TANGAGEM. Para cima: Cabrar Para baixo: Picar

85 COMANDOS DE VOO O movimento em torno do eixo longitudinal chama-se ROLAGEM, ROLAMENTO, BANCAGEM ou INCLINAÇÃO LATERAL.

86 COMANDOS DE VOO O movimento em torno do eixo vertical chama-se GUINADA.

87 COMANDOS DE VOO Os movimentos de um avião são realizados através de Superfícies de Comando ou Controle. - Aleirons - Profundores - Leme

88 COMANDOS DE VOO Para se movimentar as superfícies de comando usamos o Manche, em forma de volante ou alavanca. O Leme é comandado pelos pedais.

89 COMANDOS DE VOO As superfícies de comando funcionam como aerofólios, modificando o ângulo de ataque através de um eixo.

90 COMANDOS DE VOO Para diminuir o esforço para movimentar estas superfícies, usa-se compensadores, que podem ser de 3 tipos: - Eixo deslocado - Saliência - Compensador Automático Lembrando que os compensadores são comandos secundários de vôo.

91 COMANDOS DE VOO Para eliminar tendências indesejáveis durante o vôo usa- se tabs ou compensadores. Eles podem ser fixos, comandáveis ou automáticos.

92 COMANDOS DE VOO GUINADA ADVERSA: Assim que o piloto comanda uma curva para a esquerda, o avião tem a tendência de guinar para a direita, devido ao aumento do arrasto da asa que subiu.

93 COMANDOS DE VOO Para corrigir uma guinada adversa, basta aplicar leme no sentido contrario ao da guinada ou usar ailerons diferenciais ou ailerons do tipo frise.

94 PROPULSORES

95 A hélice é um aerofólio rotativo que produz uma força de tração sobre o avião. Funciona como uma asa, produzindo sustentação, ou tração, dirigindo o avião para frente.

96 PROPULSORES

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98 Passo: a hélice funciona como um grande parafuso, avançando dentro do ar, essa distancia se chama Passo Teórico, como o ar é um fluido a hélice “patina” enquanto avança, percorrendo o que se chama Passo Efetivo ou Avanço, e a diferença entre os dois é chamado de Recuo.

99 PROPULSORES A tração de uma pá varia de acordo com ângulo formado entre a torção de hélice e o vento relativo. Com o avião em baixa velocidade o ângulo deve ser pequeno, porém em alta velocidade convém que o ângulo seja aumentado.

100 PROPULSORES Nem todas as hélices podem ter este ângulo alterado, sendo assim, elas são divididas em 3 grupos. Passo Fixo Passo Ajustável Passo Variável

101 PROPULSORES Hélices de Passo Fixo

102 PROPULSORES Hélices de Passo Fixo

103 PROPULSORES Hélices de Passo Ajustável Modificados no solo por ferramentas

104 PROPULSORES Hélices de Passo Ajustavel

105 PROPULSORES Hélices de Passo Variável Comando manual; Contrapesos; Governador. ( *) hel. RPM /vel. constante

106 PROPULSORES Hélices de Passo Variável.

107 PROPULSORES Hélices de Passo Variável.

108 PROPULSORES Hélices de Passo Variável. MANETES DE PASSO

109 PROPULSORES Hélices de Passo Variável.

110 VOO HORIZONTAL

111 Vôo no qual a sustentação é igual ao peso e a tração da hélice é igual ao arrasto. L = W T = D. VOO HORIZONTAL

112 Voando em alta velocidade, o ângulo de ataque da asa é de apenas alguns graus. L – Sustenção (Lift) W – Peso (Weight) D – Arrasto ( Drag) T – Tração (Thrust) VOO HORIZONTAL

113 Se diminuirmos a velocidade, será necessário aumentar o ângulo de ataque Existe um ângulo critico, que quando ultrapassado a sustentação cai bruscamente e o arrasto aumenta demasiadamente. Voando no ângulo critico, a menor velocidade possível é a chamada velocidade de estol.

114 VOO HORIZONTAL É possível manter o vôo horizontal quando ultrapassado o ângulo critico, desde que a velocidade seja aumentada, porém isso demanda um acréscimo de potência, mas a maioria das aeronaves não tem essa potência extra, somente com grande excesso de potência.

115 VOO HORIZONTAL O velocímetro é portanto o melhor instrumento para indicar ao piloto a sua condição de vôo. Se a aeronave estiver próxima a velocidade de estol, automaticamente o ângulo de ataque estará próximo ao critico.

116 VOO HORIZONTAL Baixa velocidade = baixa potência Alta velocidade = alta potência Exceção: velocidade MUITO baixa exige mais potência, pois a aeronave necessitará de um ângulo de ataque maior, para manter a altitude, gerando o aumento do arrasto. Aumenta o arrasto, aumenta-se a potência. Gráfico pag. 46* Homa

117 VOO HORIZONTAL Definições para o Gráfico pag. 47* Homa Velocidade Máxima: maior velocidade possível num vôo horizontal; Velocidade de Máximo Alcance: permite maior distância com dada qtde. de combustível; Velocidade de Máxima Autonomia: permite maior tempo com dada qtde. de combustível (baixa para espera) ; Velocidade Minima: menor velocidade possível constante; Velocidade de Estol: menor velocidade possível em vôo horizontal. Com disp. Hipersustentadores a v.estol é <.

118 VOO HORIZONTAL Variação de Vel. em Vôo Nivelado: Regras práticas PACa DCa V V MÁX DAC PAAC

119 VOO PLANADO Uma aeronave de 1000 Kgf, com um ângulo de descida de 30°, vai gerar uma força resultante para frente de 500 Kgf e outra força, oposta a sustentação de 866 Kgf. Este ângulo é chamado de Ângulo de Planeio, e será menor quanto maior o C l e o C D do avião.

120 VOO PLANADO Velocidade de Melhor Planeio: também chamado de velocidade de menor ângulo de descida, possibilita ao avião planar a maior distância possível, devendo ser usada em caso de pane de motor. Ela coincide com a velocidade de Máximo Alcance.

121 VOO PLANADO Velocidade de Menor Razão de Descida: também chamada de velocidade de mínimo afundamento é a velocidade na qual o avião fica mais tempo voando, porém por uma distancia menor. Ela coincide com a Velocidade de Máxima Autonomia.

122 VÔO PLANADO Velocidade Final: Atingida quando se coloca a aeronave em mergulho, com sustentação nula, o arrasto será igual ao peso. Normalmente a VNE chegará primeiro.

123 VOO PLANADO Razão de Descida: Altura perdida por unidade de tempo. ( m/s ou ft/min. ) O instrumento usado é o variômetro, popularmente chamado de Climb.

124 VOO PLANADO Influência do Peso: O peso de uma aeronave influencia apenas na velocidade e na razão de descida, porem o ângulo de planeio e a distancia não sofrem influencia.

125 VÔO PLANADO Influência do Vento: Ventos de cauda aumentam a distancia de planeio e diminuem o ângulo de planeio, porem a VA e razão de descida não se alteram.

126 VÔO PLANADO Influência da Altitude: Um avião mais alto, plana mais rapidamente que um avião mais baixo, com um mesmo ângulo de planeio, porem a VI será igual nos dois.

127 VOO ASCENDENTE

128 Velocidade de Máxima Razão de Subida: O avião ganha altura o mais rapidamente possível.

129 VOO ASCENDENTE Velocidade de Máxima Ângulo de Subida: O avião sobe com o maior ângulo possível, porém com velocidade menor. Muito útil para livrar obstáculos.

130 VOO ASCENDENTE Conforme se ganha altura, a densidade do ar diminui, fazendo com que a razão de subida também diminua, até um ponto que se torne nula. Este é o Teto Absoluto. No Teto de Serviço ou Teto Prático a razão de subida ainda é da ordem de 100 Ft/min.

131 VOO ASCENDENTE Consultando-se o gráfico* de potencia da aeronave, pode-se notar que a melhor razão de subida é obtida onde as curvas estão mais distantes, ou seja, com a maior sobra de potência. *Pag. 58 Homa

132 VOO ASCENDENTE O melhor ângulo de subida é obtido com: Baixo Peso Baixa Altitude Alta Potencia Disponível Grande Área de Asa.

133 VOO ASCENDENTE A Maior Razão de Subida é Obtida com: Baixo Peso Baixa Altitude Alta Potência Disponível Pequena Área da Asa.

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136 VOO EM CURVA Basta imaginar uma bola presa a uma linha. Ao se girar esta bola, vemos duas forças atuando sobre essa bola. O PESO da bola e a TRAÇÃO da linha. No avião, o piloto substitui a tração da linha pela inclinação da asa e pelo aumento do ângulo de ataque. Na curva, a sustentação deverá ser igual ao peso. Estão assim envolvidas duas forças, a força centrifuga e a força centrípeta.

137 Força Centrífuga – ( - W) resulta da componente vertical, que deve ser obrigatoriamente igual ao peso, o que só é possível se a sustentação for maior que o peso. Força Centrípeda – ( F c ) resulta da componente horizontal. Aumenta com o peso e a velocidade, e diminui quando o raio da curva aumenta.

138 VOO EM CURVA Em caso de erros de pilotagem na curva poderemos observar duas situações: Glissada Derrapagem A Glissada é provocada pela uma inclinação exagerada das asas. O avião escorrega para dentro da curva. A Derrapagem é causada pela inclinação insuficiente das asas. A pouca força centrípeda faz com que o avião vá para fora da curva.

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140 VÔO EM CURVA Ao se aumentar a inclinação das asas na curva, se aumenta a sustentação. Porém é bom salientar que quando a inclinação chega ao valor de 60°, a sustentação é o dobro daquela obtida no vôo nivelado. Portanto, fator carga de 2G, ou seja, 2 vezes a força da gravidade. Lembrando também que não só a estrutura da aeronave vai sentir essa força como também os passageiros dentro da aeronave.

141 VÔO EM CURVA Como a sustentação necessária é maior no vôo em curva, o arrasto também é maior, portanto, a potência necessária para se manter o vôo é maior.

142 VÔO EM CURVA Quanto mais fechada for uma curva, maior será a inclinação das asas e maior será a potência necessária do avião. Quando a potência máxima for aplicada para se fazer uma curva sem deixar a aeronave perder altura, estaremos fazendo uma curva no RAIO LIMITE, que é menor ao nível do mar. Quanto maior for a altitude, menor será a capacidade de fazer curvas de uma aeronave (menor densidade).

143 VÔO EM CURVA Curva ideal: 1. Comande Ailerons para o lado da curva 2. Aplique pedal para o mesmo lado para evitar a guinada adversa 3. Puxe o manche para aumentar a sustentação 4. Aumente a potencia do motor para compensar o aumento de arrasto 5. Volte o aileron um pouco, pois a asa que sobe terá maior sustentação, fazendo o avião continuar girando sobre o seu eixo.

144 VÔO EM CURVA Cuidado com o estol nas curvas, pois a velocidade mínima de vôo controlado é maior durante as curvas. Uma aeronave que necessite 40 Kt para o vôo reto e nivelado, pode precisar de 60 Kt para fazer uma curva em segurança.

145 CARGAS DINÂMICAS

146 São esforços sofridos pela aeronave e por seus ocupantes durante o vôo, motivado por turbulência ou por manobras, São divididas em Horizontais e Verticais.

147 CARGAS DINÂMICAS As cargas horizontais são fracas e não afetam a estrutura da aeronave. As cargas verticais são as mais fortes e podem danificar a aeronave se forem muito fortes. Fator de carga é medido por um instrumento chamado acelerômetro e a unidade de medida é a própria força de gravidade ( G ).

148 CARGAS DINÂMICAS No voo nivelado o fator de carga é igual a 1. Numa cabrada será maior que 1. Em uma picada forte o fator de carga será igual a 0, podendo ser menor do que 1 se a picada for violenta. Quando o fator de carga for igual a 0 a trajetória de descida será uma parábola.

149 CARGAS DINÂMICAS O fator de carga ocorre nas curvas também, sendo sempre positivo ( > 1 ). Em uma curva com inclinação de asas de 60° a carga dinâmica será de 2G, ou seja, tudo dentro da aeronave, inclusive ela mesma, terá o dobro do peso. Essa situação deve ser evitada, pois é muito desagradável para pessoas que não estejam acostumadas a voar.

150 DECOLAGEM E POUSO Decolagem é a operação em que o avião levanta voo. É feita em potência máxima para aumentar a aceleração.

151 O avião deve vencer arrasto e o atrito para percorrer menor espaço de pista.

152 O avião atinge de 120% a 130% da velocidade de estol, quando o piloto, usando os comandos de voo, comanda uma subida suave. Na ocorrência de vento a decolagem deve ser feita contra o vento para diminuir a distância em solo.

153 DECOLAGEM E POUSO Condições ideais de decolagem: 1. Baixa altitude 2. Baixa temperatura 3. Pista em declive 4. Vento de proa 5. Ar seco

154 DECOLAGEM E POUSO Pouso de uma aeronave deve ser feito com muito critério, pois nessa fase do voo a aeronave está a baixa velocidade, e voando em direção ao solo.

155 Há um ditado que todo piloto conhece e todos na aviação precisam saber: “Decolagens são opcionais, Pousos são obrigatórios”

156 DECOLAGEM E POUSO Existem duas técnicas de pouso: Pouso de três pontos Pouso de pista

157 DECOLAGEM E POUSO Pouso de três de pontos: Usado apenas em aviões de trem convencional. Voa-se sobre a pista, levando a avião a entrar em estol a baixa altura, tocando as três rodas ao mesmo tempo.

158 DECOLAGEM E POUSO Pouso de pista: Utilizado em aviões de trem de pouso convencional ou triciclo.

159 DECOLAGEM E POUSO Pouso de pista: Voa-se sobre a pista a uma velocidade pouco maior que a velocidade de estol. Com os comandos de voo o piloto faz com que o avião toque suavemente as rodas do trem principal, para somente depois reduzir a velocidade com os freios.

160 DECOLAGEM E POUSO Condições ideais de pouso 1. Baixa altitude 2. Baixa temperatura 3. Pista em aclive 4. Vento de proa 5. Ar seco

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163 TIPOS DE EQUILÍBRIO - Existem 3 (três) tipos de possíveis equilíbrios: Equilíbrio estável Equilíbrio instável Equilíbrio indiferente

164 Um avião afastado da condição de equilíbrio pode comportar-se de três diferentes maneiras: Estável – o avião pode voltar ao equilíbrio Instável – o avião tende a se afastar mais do equilíbrio Indiferente – o avião continua fora do equilíbrio

165 Lembrando que o termo “estaticamente”, aqui utilizado indica apenas uma TENDÊNCIA. Ex. um avião estaticamente estável tende a voltar ao equilíbrio, mas isso não garante que ele realmente voltará ou permanecerá no equilíbrio.

166 A asa do avião, devido ao seu perfil assimétrico, é estaticamente instável. Com ângulo de ataque aumentado, o CP avança, aumentando ainda mais o ângulo de ataque.

167 Um avião torna-se estável graças ao estabilizador, que serve para manter a posição original de equilíbrio. Ex. Se ele tiver o nariz levantado, o ângulo de ataque do estabilizador aumentará forçando a cauda para cima.

168 Para que o avião seja estaticamente estável é necessário que ele tenha o CG localizado na frente do CP (nariz pesado) Nessa condição caso receba uma rajada de vento ascendente sua cauda subirá mas rápido que o nariz e com isso o ângulo de ataque da asa diminui, neutralizando o efeito da rajada.

169 AVIÃO ESTATICAMENTE ESTÁVEL – Um avião estaticamente estável possui dois comportamentos que podem ser facilmente percebidos.

170 - Reduzindo a potência do motor, o avião abaixa o nariz e inicia uma descida, evitando automaticamente a perda de velocidade que poderia levar ao estol. - Para baixar o nariz do avião, é preciso forçar o manche para a frente, se largarmos o manche, este volta automaticamente para a posição original e o avião ergue o nariz, retornando ao vôo nivelado.

171 Apenas a estabilidade estática pode não ser suficiente para a pilotagem do avião. Isto porque ele pode também apresentar 3 tipos de comportamento quando afastado de seu equilíbrio

172 - Avião dinamicamente estável – volta ao equilíbrio e logo se estabiliza com uma ou duas oscilações; - Avião dinamicamente instável – tenta voltar ao equilíbrio muito fortemente e por isso as oscilações aumentam cada vez mais; - Avião dinamicamente indiferente – tenta voltar ao equilíbrio, mas sempre o ultrapassa, oscilando sem parar.

173 Possibilidades de equilíbrio longitudinal podem ser: Estável Estável e Dinamicamente Instável ESTATICAMENTE Instável Indiferente Indiferente

174 ESTABILIDADE LATERAL

175 Na estabilidade lateral, se aplica a mesma teoria da estabilidade longitudinal. Os fatores que podem afetar a estabilidade lateral são: 1. Diedro 2. Enflechamento 3. Efeito de quilha 4. Efeito de fuselagem 5. Distribuição de pesos

176 ESTABILIDADE LATERAL Diedro: em uma aeronave com diedro positivo (pontas de asas mais altas que as raízes), a estabilidade é maior do que em uma aeronave com diedro negativo.

177 ESTABILIDADE LATERAL Enflechamento: em uma aeronave com enflechamento positivo (pontas de asas mais para traz que as raizes), a estabilidade é maior do que em uma aeronave com enflechamento negativo.

178 ESTABILIDADE LATERAL Efeito de quilha: aeronaves estáveis tem a área lateral acima do CG maior do que abaixo.

179 ESTABILIDADE LATERAL Efeito de fuselagem: Aeronaves com a fuselagem muito grande são instáveis, pois o vento lateral não atinge a asa oposta, anulando o efeito de diedro.

180 ESTABILIDADE LATERAL Distribuição de Pesos: Nos aviões de asa alta, a fuselagem serve como um pêndulo, mantendo-a estável. Nos de asa baixa, o peso da fuselagem aumenta o desequilíbrio lateral, reduzindo a estabilidades

181 ESTABILIDADE DIRECIONAL

182 Na estabilidade direcional, se aplica a mesma teoria da estabilidade longitudinal. Os fatores que podem afetar a estabilidade direcional são: 1. Enflechamento 2. Efeito de quilha

183 ESTABILIDADE DIRECIONAL Quando houver um desvio em um avião com enflechamento ele derrapará, criando um arrasto maior na asa mais exposta. Assim, aparecerá uma guinada que pode equilibar ou desequilibrar o avião.

184 ESTABILIDADE DIRECIONAL Ação do vento relativo sobre as laterais do avião. No Efeito Quilha, quanto maior fora a área lateral ATRÁS do CG, maior será a estabilidade direcional do avião.

185 Parafuso comandado: Nele o piloto, próximo ao estol, provoca uma derrapagem estolando uma das asas. A queda da asa provoca o parafuso.

186 Parafuso acidental: Por ocasião de um estol assimétrico, sob influência de um dos fatores:. Torque do motor. Asas com incidências diferentes. Aleirons prox. ao estol

187 Torque do motor: Próximo ao ângulo crítico, o torque do motor tende a girar o avião no sentido contrário ao da rotação da hélice. Mais pronunciado em estol “com motor”.

188 Asas com incidências diferentes: Para compensar a influência do torque do motor em vôo de cruzeiro, o avião pode ter sido fabricado com incidências diferentes nas asas. Isso pode agravar a situação pois a asas com incidência maior estolam antes.

189 Aleirons prox. ao estol: Não use o aleiron próximo ao estol. O aleiron que abaixa pode provocar o estol. MELHOR USAR O PEDAL Curvas: Cuidado em curvas muito inclinadas. Excesso de inclinação e pouca sustentação gera a glissada resultante do efeito de diedro. Ele gira no sentido contrário ao da asa.

190 RECUPERAÇÃO: - Interromper a rotação; - Sair do mergulho;

191 BONS ESTUDOS E MUITO SUCESSO NA CARREIRA Experiência não é o que acontece com um homem; é o que um homem faz com o que lhe acontece. Aldous Huxley


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