Um aerofólio em formato de placa plana com C =   1,2   m , deve ter uma força de sustentação de 30 kN/m ao voar a 5.000 m de altitude padrão com U ∞ = 641 m/s. Utilizando a teoria de Ackeret, calcule (a) o ângulo de ataque e (b) a força de arrasto em N/m.

Passo 1

Bora pra mais uma!

À 5000m de altitude, temos que ρ = 0,7361 k g m 3 ,   T = 256 K   e   p = 54008 P a , (dados obtidos na tabela A do livro). Podemos então, calcular o numero de Mach:

M a = 641 1,4 287 256 = 2

Daí, podemos calcular o ângulo de ataque da seguinte forma:

C L = 300000 1 2 0,7361 641 2 1,2 1 = 0,1653 ≈ 4 α 2 2 - 1 → α = 0,0716   r a d i a n o s

α = 4,10 o .

  1. Então, o ângulo de ataque é de 4,1 ° .
  2. Passo 2

  3. Com o ângulo de ataque conhecido, a teoria de Ackeret nos permite predizer que a força de arrasto será:

D = L t a n α = 300000 tan ⁡ 4,1 o = 2150 N m .  

Resposta

  1. 4,1 o
  2. 2150N/m
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