AERODINÂMICA E TEORIA DE VOO -> Capítulo II - Física (Parte 1/2)

CAPÍTULO 2 
FÍSICA

Parte 1/2

As seguintes noções de Física apresentada neste estudo, são indispensáveis para este curso.

VELOCIDADE  

É a distância percorrida por unidade de tempo.

As unidades mais usadas para medir a velocidade são:

• Km/h          - Quilômetro por hora;
• Mph            - Milha por Hora (1.609 Km/h);
• Kt                - "Knot" ou nó     (1,852 Km/h);

MASSA 

É a quantidade de matéria contida num corpo. A massa é invariável.

Por exemplo, um pacote fechado contendo 1 kg de presunto sempre terá a quantidade de 1 kg de presunto, mesmo que seja levado a lua, onde a força de gravidade é menor do que na terra.

As unidades mais usadas para medir a massa são:

• Kg -> Quilograma;
• Lb -> Libra (0,4536 kg);

FORÇA  

É tudo aquilo que é capaz de produzir ou modificar o movimento de um corpo.

É impossível fazer um objeto movimentar-se, parar ou mudar de direção sem aplicar uma força.

As unidades mais usadas para medir a força são:

• Kgf -> Quilograma-Força;
• Lbf -> Libra-Força(0,4536 kgf);

PESO  

É a força da gravidade. O peso é variável.

Por exemplo, o peso de uma pessoa é maior nos pólos do que no equador, devido a maior proximidade do centro da terra.

Na lua, o peso dos astronautas é menor do que na terra.

TRABALHO 

É o produto da força pelo deslocamento.

Por exemplo, na figura abaixo, um trator empurra uma pedra com uma força de 400kgf, deslocando-a por uma distância de 20 m.

O trabalho feito é igual a 400kgf.20 m = 8000kgf.m.

POTÊNCIA  

É o trabalho produzido por unidade de tempo.

Para calcular a potência, multiplicamos a força pela velocidade:

Potência = Força . Velocidade

A potência é geralmente medida de HP ("Horse Power"). um HP é a potência aproximada de um cavalo robusto, puxando um objeto com uma força de 76kgf, à velocidade de 1m/s (metro por segundo).

ACELERAÇÃO  

É a variação da velocidade por unidade de tempo.

Por exemplo, se um automóvel parado leva 10 segundos para atingir a velocidade de 40 m/s, isso significa que a sua velocidade aumenta de 4 m/s em cada segundo.

A aceleração é, portanto, igual a 4m/s².

Matematicamente, a aceleração é diretamente proporcional à força aplicada e inversamente proporcional a massa do corpo, ou seja:

 Aceleração = Força

                       Massa

INÉRCIA 

É a tendência natural dos corpos quando permanecem em repouso ou em movimento retilíneo uniforme.

Por exemplo, um trem parado não consegue atingir instantaneamente a velocidade de 100 km/h, devido sua inércia.

Vale também o contrário, um trem em movimento não é capaz de parar instantaneamente, devido a sua inércia.

DENSIDADE

É a massa por unidade de volume.

Por exemplo, a densidade da gasolina é igual a 0,72 kg/litro, ou seja, cada litro de gasolina tem a massa de 0,72 kg. 

MOMENTO (OU TORQUE) 

É tudo aquilo que pode causar rotação.

Por exemplo, uma força aplicada sobre a manivela faz aparecer um momento ou torque que produz o movimento de rotação em torno do eixo.

AÇÃO E REAÇÃO 

A Lei da Ação e Reação (ou 3º Lei de Newton) afirma que toda ação corresponde a uma reação de igual intensidade, porém de sentido contrário.

Por Exemplo, se colocarmos um objeto pesando 2 kgf sobre uma mesa, esta exercerá para cima uma força igual a 2 kgf sobre o projeto.

VETOR 

É toda grandeza matemática que possui intensidade, direção e sentido.

Por exemplo, um vento pode ser representado por um vetor de intensidade igual a 50 km/h, com direção horizontal e sentido Norte-Sul. 

Na figura anterior, a ação e a reação foram representadas por dois vetores (setas) verticais com sentidos opostos.

Por outro lado, certas grandezas não podem ser representadas por vetores. Por Exemplo, seria um absurdo afirmar que a temperatura num certo local é igual a 27ºC, com direção horizontal e sentido Norte-Sul.

                                                                                N

                                                                S

PRESSÃO 

É a força por unidade de área.

Por exemplo, a pressão do ar no pneu de um automóvel é de aproximadamente 1,5 kgf/cm².

Isso significa que a força exercida pelo ar em cada centímento quadrado do pneu é igual a 1,5 kgf.