Questăo 03. (1,0pt). Responda as questōes a seguir.
Em mecănica de aeronaves, fale sobre:
I - As forças aerodinâmicas que atuam numa aeronave em procedimento de cruzeiro.
II - O que vem a ser o estol? Qual o ângulo máximo de ataque recomendado para que năo ocorra esse fenômeno numa aeronave?
III - Num procedimento de decolagem de avião de carga e passageiro, qual a função do manifesto de peso e balanceamento?

Passo 1

O enunciado pede para falarmos, em mecânica de aeronaves, sobre três tópicos:
I – as forças aerodinâmicas em cruzeiro;
II – o conceito de estol e o ângulo máximo de ataque que o evita;
III – a função do manifesto de peso e balanceamento na decolagem.
Para resolver, vamos recorrer à teoria de voo balanceado (equilíbrio de forças), ao fenômeno de separação de fluxo em perfil aerodinâmico e às normas de segurança para carregamento de aeronaves.

Passo 2

No cruzeiro sustentado uma aeronave voa em velocidade e altitude constantes. Isso significa que não há aceleração vertical nem horizontal. Logo, as quatro forças principais estão em equilíbrio:
L = W
T = D
onde
L é a sustentação (lift), gerada pelas asas para equilibrar o peso W da aeronave;
T é a tração (thrust) do motor, que compensa o arrasto D (drag).
Em palavras de “amigo”: o motor “puxa” para frente o tanto que o ar “trava” com resistência, e as asas “levantam” exatamente o peso, mantendo voo nivelado.

Passo 3

O estol é o ponto em que o ângulo de ataque \alpha ultrapassa o valor crítico \alpha_{\rm crit}, provocando separação do fluxo sobre a asa e queda brusca de sustentação. A partir desse ângulo o perfil “empina” o ar e o escoamento já não acompanha a curvatura, perdendo sustentação. Em aviões comerciais de passageiros e carga costuma-se recomendar manter
\alpha \lesssim 15^\circ
para garantir margem de segurança e evitar estol mesmo em manobras leves ou turbulência.

Passo 4

O manifesto de peso e balanceamento é o documento que detalha:
– o peso total da aeronave (vazia, combustível, carga e passageiros);
– a posição de cada peso ao longo do eixo longitudinal (braços);
– o centro de gravidade (CG) resultante.
Isso permite verificar se o CG está dentro dos limites de projeto e calcular com precisão distância de decolagem, pista necessária e performance geral, garantindo segurança e eficiência.

Resposta

I – As forças em cruzeiro são sustentação L, peso W, tração T e arrasto D, mantidas em equilíbrio L=W e T=D.
II – Estol é a separação do fluxo na asa quando o ângulo de ataque \alpha excede \alpha_{\rm crit}, causando perda de sustentação. Recomenda-se \alpha \lesssim 15^\circ.
III – O manifesto de peso e balanceamento controla pesos e posições (braços), permitindo verificar o CG dentro dos limites e determinar a performance de decolagem com segurança.

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