Para a mesma asa do problema anterior estime o ângulo de ataque para o início do estol. Um dos critérios utilizados para a estimativa do ângulo de estol de uma asa é aquele para o qual a asa começará a estolar quando o coeficiente de sustentação for máximo em alguma secção desta asa. O ângulo de estol do perfil NACA 2412 é maior, igual ou menor que o da asa com o mesmo perfil? Explique.

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem um exercício sobre aerodinâmica, especificamente sobre a asa de um avião. O que a gente precisa descobrir é qual o ângulo de ataque no qual a asa começa a “estolar” (quando ela perde sustentação de forma abrupta). Vamos usar o critério onde o estol acontece quando o coeficiente de sustentação atinge o seu valor máximo em alguma parte da asa. Além disso, temos que comparar o ângulo de estol do perfil NACA 2412 com o da asa que tem esse mesmo perfil. Para resolver, vamos precisar entender um pouco sobre aerofólios, coeficiente de sustentação e como o estol ocorre.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que é o ângulo de ataque. É o ângulo entre a direção do fluxo de ar e a corda da asa (a linha imaginária que vai da frente para trás da asa). Quando aumentamos esse ângulo, a sustentação também aumenta até certo ponto.

Passo 3

O coeficiente de sustentação ($ C_L $) é uma medida de quanta sustentação a asa está gerando. Geralmente, à medida que o ângulo de ataque aumenta, $ C_L $ também aumenta, mas só até um certo ponto. Quando atinge o valor máximo, qualquer aumento adicional no ângulo de ataque faz com que $ C_L $ diminua, indicando que a asa está estolando.

Passo 4

Agora, o perfil NACA 2412 é um tipo específico de aerofólio com certas características que influenciam seu comportamento aerodinâmico, incluindo o ângulo de estol. Em um aerofólio isolado (como em um túnel de vento 2D), o estol ocorre em um ângulo de ataque maior comparado a uma asa real de 3D.

Passo 5

Isso acontece porque, em uma asa real, existem efeitos tridimensionais como a influência das extremidades da asa (wingtip effects) que reduzem a eficiência da sustentação nas bordas, fazendo com que o estol ocorra em um ângulo de ataque menor.

Passo 6

Portanto, apesar do perfil NACA 2412 ter um certo ângulo de estol quando considerado isoladamente, a asa que utiliza esse mesmo perfil apresentará um ângulo de estol menor devido a esses efeitos adicionais que não estão presentes no aerofólio isolado.

Resposta

O ângulo de estol do perfil NACA 2412 é maior do que o da asa que utiliza esse mesmo perfil. Isso ocorre porque, na asa real, efeitos tridimensionais reduzem a sustentação nas bordas, fazendo com que o estol aconteça em um ângulo de ataque menor comparado ao aerofólio isolado.

Exercícios relacionados