A dinâmica dos corpos que se move dentro de fluidos (ar e outros) é estudada pela aerodinâmica. São estudadas as forças de sustentação e de arrasto, por exemplo, pois estas interferem nos corpos estáticos e também nos que estão em movimento. Essa ciência é aplicada na criação dos corpos de aviões, carros e outros objetos que precisem da aerodinâmica para funcionar. O Princípio de Bernoulli é a lei utilizada pelos estudiosos da aerodinâmica, pois relaciona a velocidade do fluxo do ar e a pressão correspondente. Com base nesse princípio, temos que para maiores velocidades de fluxos, menores são os valores de pressão e para o aumento da pressão, há a diminuição da velocidade de fluxo.
Equação de Bernoulli
Imagem: Reprodução
Essa equação trata da diferença de pressão do ar. Essa diferença é que faz o avião ter sustentação e o carro ficar “fixo” ao chão, por exemplo. No caso do avião, a pressão aérea que passa sobre as asas é menor que a que passa na parte de baixo, resultando em uma força de baixo para cima que o sustenta no ar.
Aerodinâmica nos aviões
A engenharia se baseou nos princípios de Bernoulli para conseguir desenhar as asas de um avião, fazer com que a velocidade do fluxo do ar fosse menor na parte de baixo da asa, levando a uma diferença de pressão na parte inferior em relação à superior. Essa é a diferença de pressão responsável por manter o avião suspenso no ar durante o seu percurso. Nas asas ainda existem algumas partes menores que, ao serem movimentadas, podem aumentar ou perder a velocidade e também mudar a direção de voo.
Forças que atuam no voo
- Arrasto: Conhecida como a resistência do ar que aparece na forma de turbilhoes de ar e vácuo por trás do avião. Essa força fica oposta à tração e diminui a velocidade da aeronave.
- Tração: Força gerada pelas turbinas. Ela empurra o avião para frente.
- Peso: Resultante entre a massa do avião e a gravidade.
- Sustentação: Força gerada pelas asas, se opondo à gravidade, anulando o peso do avião.
Aerodinâmica nos carros
Como o ar é responsável por grande parte do atrito que diminui a velocidade dos carros, os engenheiros estudaram a aerodinâmica para que, com ela, o atrito seja diminuído. O maior interesse é da indústria automobilística, que através dos anos fez melhoras em seus modelos deixando os carros com uma aparência mais arredondada e com pinturas especiais que reduzem a resistência do ar. Carros de corrida são mais próximos ao chão para evitar o fluxo de ar sobre o carro. São colocados aerofólios – equipamento que diminui a turbulência – nos automóveis de Fórmula 1 para que fiquem fixos ao chão.
