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Enunciado

FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Frank White - Mecânica dos Fluidos- Ed: 6º - Capítulo 7.Problemas - Ex. 121

Em voo de planeio (sem potência), a sustentação e o arrasto estão em equilíbrio com o peso. Mostre que, se não houver vento, a aeronave desce com um ângulo

tan ⁡ θ ≈ a r r a s t o s u s t e n t a ç ã o

Para um planador de 200   k g de massa, 12   m 2 de área da asa e razão de aspecto de 11 , com um aerofólio N A C A   0009 , calcule (a) a velocidade de estol, (b) o ângulo mínimo de planeio e (c) a distância máxima à qual ele pode planar no ar parado quando estiver a 1.200   m acima do nível do solo.

Passo 1

E aí, tudo bem? Bora matar essa questão!

Antes de tudo vamos fazer um esqueminha. Hehe

Bem, agora vamos fazer o que a nossa questão nos pede:

Passo 2

a)

Da figura 7.26 , temos C m á x = 1,3 . Assim a velocidade de estol acima de 1200   m é dada por:

V e s t o l = 2 P ρ C L . m á x A = 2 ⋅ 200   k g ⋅ 9,81 m s 2 1,09   k g m 3 ⋅ 1,3 m 2 s 2 ⋅ 12   m 2

V e s t o l ≈ 15,2   m s

Passo 3

b)

Em f S f A m á x temos:

C L = C D ∞ π A R = 0,006 ⋅ π ⋅ 12 = 0,476

Assim:

f S f A m á x = 0,476 2 ⋅ 0,006 ≈ 39,6

Pra matar esse item de vez temos:

tg ⁡ θ m í n = 1 f S f A m á x = 1 39,6

θ m í n ≈ 1,45 °

Passo 4

Pra matar a questão de vez, temos que:

D = z tg ⁡ θ m í n = z 1 f S f A m á x = z ⋅ f S f A m á x

D = 1,2   k m ⋅ 39,6

D ≈ 47   k m

Isso é tudo pessoal, conseguimos mais uma! \o/

Resposta

a) V e s t o l ≈ 15,2   m s

b) θ m í n ≈ 1,45 °

c) D ≈ 47   k m

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