A small aircraft has a wing area of
, a lift coefficient of 0.45 at takeoff settings, and a total mass of 4000 kg . Determine
the takeoff speed of this aircraft at sea level at standard atmospheric conditions, (b) the wing loading, and © the required power to maintain a constant cruising speed of
for a cruising drag coefficient of 0.035 .
Passo 1
Beleza, aqui a ideia é achar três coisas de um avião pequeninho: (a) a velocidade de decolagem, (b) o carregamento de asa e © a potência que ele precisa em cruzeiro a 360 km/h. A gente sabe:
– Área da asa
– Coeficiente de sustentação na decolagem
– Massa total
– Nível do mar: densidade do ar e aceleração da gravidade
– Em cruzeiro, velocidade e coeficiente de arrasto
Para resolver, vamos usar:
– Área da asa
– Coeficiente de sustentação na decolagem
– Massa total
– Nível do mar: densidade do ar
– Em cruzeiro, velocidade
Para resolver, vamos usar:
- Sustentação em voo nivelado
igual ao peso . - Wing loading
. - Arrasto
e potência .
Passo 2
(a) Velocidade de decolagem
Em decolagem precisamos , ou seja
Em decolagem precisamos
Isolando
:
Passo 3
(b) Wing loading
Wing loading é só o peso por área de asa:
Wing loading é só o peso por área de asa:
Passo 4
© Potência em cruzeiro
Primeiro o arrasto em cruzeiro:
Primeiro o arrasto em cruzeiro:
A potência necessária é
:
Resposta
(a)
(b) Wing loading
© Potência
(b) Wing loading
© Potência