Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Fox - Mecânica dos Fluidos- Ed: 8º - Capítulo 9.Problemas - Ex. 169
Considere que o avião Boeing 727 tenha asas com seção NACA 23012, área planiforme de , flapes duplos embutidos e razão de aspecto efetiva de 6,5. Se a aeronave, com peso bruto de , voa a no ar padrão, estime o empuxo requerido para manter voo nivelado.
Passo 1
Para começar resolvendo essa questão, vemos aqui que estamos falando de um avião com determinada área e características, voando a uma velocidade no ar padrão (ou seja, ), e se pede o empuxo necessário para manter o voo nivelado.
Uma informação que devemos ter é que, em termos aerodinâmicos, um avião gera empuxo para a frente quando o ar é empurrado na direção oposta ao voo. Assim, a força de arrasto é igual ao empuxo, por estarem na mesma direção.
Quanto a sustentação, como é uma componente perpendicular ao movimento do objeto, se iguala ao peso. Assim, temos
O arrasto para qualquer coeficiente de sustentação é obtido de:
Passo 2
Calculamos o coeficiente de sustentação:
Usamos a figura 9.23 do livro para obter o valor de e substituímos na fórmula do coeficiente de arrasto:
Passo 3
Para encontrar o empuxo, fazemos:
Logo,
Prontinho!!