Por que o avião voa e não cai? Entenda como funciona uma aeronave

O avião não despenca do ar graças ao equilíbrio entre quatro forças da física: sustentação, arrasto, tração e peso; entenda.

(Imagem: Paul J. Everett/Flickr)

Quem já viu um avião de perto deve ter se perguntado: “como essa coisa enorme e pesada voa sem cair?”. Existe resposta para esta pergunta. E ela envolve vários princípios da Física.

Para começar, o avião voa por conta dos impulsos gerados pelo formato das suas partes (por exemplo: asas, turbinas e pás). O voo também acontece graças aos caminhos que o ar percorre pela aeronave, gerando diferenças de pressão.

Como a física do avião funciona

Na decolagem, o vento bate de baixo e ‘suga’ as asas do avião para cima (Foto: Wikimedia Commons)

O avião sai do chão e permanece no ar, sem cair, por dois fatores: resistência do ar e peso da aeronave. Ao decolar, o vento bate de baixo e “suga” as asas para cima. Isso gera a força necessária para tirá-lo do chão.

Já fora (e longe) do chão, hélices, turbinas e pás móveis geram o impulso necessário para o avião não despencar. Existem quatro forças no voo:

O avião não despenca do ar graças ao equilíbrio entre quatro forças da física (Imagem: UFRGS)

Sustentação

Esta força é o componente vertical da aerodinâmica, que age no centro de pressão. Na prática, ela compensa o peso da aeronave. A aerodinâmica, por sua vez, é uma força perpendicular a asa, resultante da diferença entre as pressões dinâmica (ar em movimento) e estática (em repouso).

Arrasto

É outra força aerodinâmica, que surge devido a resistência do ar. Isso porque, como o nome sugere, ela se opõe ao avanço de um corpo. O arrasto depende de alguns fatores. Entre eles, estão: forma e rugosidade do corpo; e efeito da diferença de pressão entre as partes inferior e superior da asa.

Tração

É a força, originada por algum tipo de motor, responsável por impulsionar a aeronave para frente. Hoje em dia, a aviação dispõe de motores convencionais (que funcionam a quatro tempos, igual os de carros modernos) e motores a reação (turbo-jatos e turbo-fan).

Peso

Este está relacionado à gravidade e é um fator importante na hora decolar e pousar. Um avião muito pesado, por exemplo, precisa de mais pista para decolar. A velocidade é para a sustentação anular o peso. Já na hora de aterrissar, deve-se respeitar a 1ª Lei de Newton (a lei da inércia) – isto é, a tendência dos corpos permanecerem em repouso ou movimento.

Via Pedro Borges Spadoni, editado por Bruno Ignacio de Lima (Olhar Digital) com informações de UFRGS, UFMG e EBC