Nas condições limites do voo retilíneo em nível, explique a situação do ângulo de ataque para velocidades grandes e baixas velocidades.
Passo 1
O enunciado pede que a gente explique como varia o ângulo de ataque
em voo retilíneo em nível quando a velocidade é grande e quando é baixa. O conteúdo aqui envolve a sustentação aerodinâmica e a condição de equilíbrio vertical (sustentação igual ao peso).
Passo 2
Em regime de voo retilíneo em nível temos o equilíbrio entre sustentação
e peso
:
Também sabemos que a sustentação é dada por
onde
é a densidade do ar,
a velocidade de voo,
a área da asa e
o coeficiente de sustentação, que depende de
.
Passo 3
Na região linear de voo (antes do estol) costuma-se aproximar
onde
é a inclinação do coeficiente de sustentação em função de
. Substituindo em
e isolando
, temos
Passo 4
Na fórmula acima
varia como
.
- Para velocidades grandes
alto), o denominador cresce e fica muito pequeno. Ou seja, em altas velocidades o avião mantém nível com ângulo de ataque reduzido (próximo de zero).
Já para velocidades baixas (pequeno), o denominador cai e cresce. À medida que se aproxima da velocidade mínima de sustentação ( , tende ao ângulo de estol . Se o piloto tentar voar abaixo dessa velocidade, perde sustentação e entra em estol.
Resposta
Em altas velocidades, o ângulo de ataque
é muito pequeno (próximo de zero). Em baixas velocidades,
aumenta e, ao se aproximar da velocidade mínima, atinge valores próximos do ângulo de estol
.