Fatos e planilhas de aerodinâmica

Aerodinâmica é a forma como o ar se move em torno das coisas. As regras da aerodinâmica explicam como um avião é capaz de voar. Qualquer coisa que se move pelo ar reage à aerodinâmica. Um foguete explodindo da plataforma de lançamento e uma pipa no céu reagem à aerodinâmica. A aerodinâmica atua até mesmo nos carros, já que o ar flui ao redor dos carros.

Consulte o arquivo de fatos abaixo para obter mais informações sobre a aerodinâmica ou, alternativamente, você pode baixar nosso pacote de planilhas de aerodinâmica de 27 páginas para utilizar em sala de aula ou ambiente doméstico.

Fatos e informações importantes

HISTÓRIA DA AERODINÂMICA

  • A aerodinâmica era conhecida, mas não era estudada como uma ciência exata nos primeiros tempos. As famosas lendas de Ícaro e Dédalo mostraram que os antigos gregos e nossos ancestrais usavam esse conceito.
  • Logo, os conceitos fundamentais da aerodinâmica, como continuum, arrasto e pressão foram introduzidos por Aristóteles e Arquimedes .
  • Em 1726, Sir Isaac Newton compôs uma teoria da resistência do ar, tornando-o o pai da aerodinâmica.
  • Em 1738, matemático holandês-suíço Daniel Bernoulli descreveu as relações entre pressão, densidade e velocidade de fluxo em seu artigo Hydrodynamica. Seu princípio fornece um método para calcular a sustentação aerodinâmica.
  • Em 1757, Leonhard Euler publicou sua equação calculando os fluxos compressíveis e incompressíveis de fluidos. É considerada uma das mais difíceis de resolver das equações dos fluidos.
  • Então, em 1799, Sir George Cayley identificou as quatro forças do vôo aerodinâmico: peso, sustentação, arrasto e empuxo, e as relações entre eles.
  • 72 anos depois, Francis Herbert Wenham construiu o primeiro túnel de vento, permitindo-lhe calcular as forças precisas das forças aerodinâmicas.
  • A demonstração do primeiro vôo inspirou muitos cientistas a criar teorias independentes sobre a circulação do fluxo de fluidos para levantar. Eles se interessaram pela compressibilidade do ar em velocidades próximas ou superiores à velocidade do som. Então, a barreira do vôo supersônico foi quebrada em 1947, com a aeronave Bell X-1.

COMO FUNCIONA

  • Os engenheiros aplicam os princípios da aerodinâmica aos projetos de muitas coisas diferentes, incluindo pontes e edifícios. No entanto, a principal aplicação da aerodinâmica é na produção de aeronaves e automóveis.
  • As quatro forças de vôo são arrasto, sustentação, empuxo e peso. Essas forças fazem com que o objeto se mova mais rápido ou mais devagar e se mova para cima e para baixo. A força exercida muda a forma como o objeto se move pelo ar.
  • Elevar - A sustentação é o oposto do peso, pois permite que algo se mova. Tudo que voa deve ter sustentação maior que o peso. Por exemplo, um balão de ar quente levanta porque o ar quente mais leve sobe e carrega o balão com ele; a sustentação de um helicóptero vem das pás do rotor no topo do helicóptero e a sustentação de um avião vem de suas asas.
  • Arrastar - Esta é uma força que tenta retardar algo. É mais fácil andar no ar do que na água porque a água causa mais resistência. Além disso, a maioria das superfícies redondas tem menos resistência do que as planas e as superfícies estreitas têm menos resistência do que as largas.
  • Peso - Essa força vem da gravidade da Terra puxando os objetos. Uma aeronave precisa de algo para empurrar na direção oposta da gravidade para voar. A força de um empurrão depende do peso de um objeto.
  • Impulso - Empuxo é o oposto de arrasto. É o impulso que move algo para frente. Uma aeronave pode continuar avançando se tiver mais empuxo do que arrasto. Por exemplo, um avião pequeno obtém seu impulso de uma hélice, enquanto um avião maior o obtém de motores a jato.

AERODINÂMICA: AERONAVES vs. AUTOMÓVEL

  • Aeronave - Uma aeronave deve gerar empuxo suficiente para superar as forças de arrasto. Isso é realizado com uma hélice motorizada ou um motor a jato.
  • A força que impede um avião de cair é chamada de sustentação. Ele pode ser gerado por uma asa de aeronave. Sua forma é o que o torna capaz de voar. As asas dos aviões são curvas na parte superior e mais planas na parte inferior para fazer com que o ar flua sobre a parte superior mais rápido do que sob a parte inferior, de modo que haja menos pressão de ar na parte superior da asa.
  • A sustentação das pipas também vem de uma forma curva. Até os veleiros usam esse conceito. A vela de um barco é como uma asa.
  • Automóveis - O princípio da aerodinâmica automotiva é amplamente aplicado a carros que buscam velocidade, como os carros de corrida e aqueles projetados para velocidade casual.
  • Os engenheiros automotivos reduziram a resistência ao vento para aumentar a velocidade. No entanto, eles tinham que manter o carro no solo, portanto, para manter o controle da direção e do freio, os carros são projetados de forma que o vento exerça uma força para baixo à medida que sua velocidade aumenta.
  • Com efeito, o aumento da força para baixo aumenta o arrasto, que por sua vez aumenta o consumo de combustível e limita a velocidade. Essas duas forças devem ser cuidadosamente equilibradas.

Planilhas de aerodinâmica

Este é um pacote fantástico que inclui tudo o que você precisa saber sobre aerodinâmica em 27 páginas detalhadas. Estes são planilhas de aerodinâmica prontas para usar que são perfeitas para ensinar os alunos sobre a aerodinâmica, que é a forma como o ar se move ao redor das coisas. As regras da aerodinâmica explicam como um avião é capaz de voar. Qualquer coisa que se move pelo ar reage à aerodinâmica. Um foguete explodindo da plataforma de lançamento e uma pipa no céu reagem à aerodinâmica. A aerodinâmica atua até mesmo nos carros, já que o ar flui ao redor dos carros.



Lista completa das planilhas incluídas

  • Projeto de avião de papel
  • Impulso aerodinâmico
  • Arrasto aerodinâmico
  • Voando V!
  • O que faz um avião subir?
  • Peso Aerodinâmico
  • O Princípio de Bernoulli
  • Leis do Movimento de Newton
  • Combinando Forças
  • Wordfind dinâmico
  • Dynamic Word Creator

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Fatos e planilhas sobre aerodinâmica: https://diocese-evora.pt - KidsKonnect, 18 de agosto de 2020

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Essas planilhas foram projetadas especificamente para uso com qualquer currículo internacional. Você pode usar essas planilhas no estado em que se encontram ou editá-las usando o Apresentações Google para torná-las mais específicas para seus próprios níveis de habilidade dos alunos e padrões de currículo.