Já lhe aconteceu olhar para o céu, ver um avião a deslizar suavemente e ficar a pensar como é possível que uma máquina tão grande consiga permanecer no ar?
Quase parece impossível que algo feito de metal e que transporta centenas de passageiros e bagagens consiga voar com tanta graciosidade pelo mundo. O segredo por trás de cada voo é um equilíbrio fascinante entre a física e a conceção.
As quatro forças principais
Voar implica lidar com quatro forças principais: sustentação, peso, impulso e resistência. Estas forças atuam essencialmente como uma equipa invisível que torna cada viagem possível. A sustentação puxa o avião para cima, o peso puxa-o para baixo, o impulso impulsiona-o para a frente e a resistência resiste ao seu movimento. O segredo é conseguir o equilíbrio certo entre estas quatro forças... para voar, o impulso tem de ser maior do que a resistência à medida que o avião acelera e, se levantar o nariz usando o leme de profundidade, o avião começa a subir.
A sustentação é gerada sobretudo pelas asas. Os perfis das asas (também chamados de aerofólios) apresentam uma curvatura suave na parte superior e uma superfície mais plana na parte inferior. À medida que o avião avança, o ar flui mais rapidamente sobre a superfície superior curva e mais lentamente por baixo. Esta diferença na velocidade do ar cria uma pressão mais baixa por cima da asa e uma pressão mais alta por baixo dela, produzindo uma força ascendente suficientemente forte para contrariar a gravidade. Quanto mais rápida é a deslocação do ar por cima das asas, maior é a sustentação e, quando esta se torna maior do que o peso, começamos a subir!
O peso, por outro lado, é a gravidade a fazer o que tão bem sabe fazer. É ela que nos mantém no chão e que tenta constantemente puxar o avião para a Terra. Para subir até ao céu, a sustentação tem de superar esta força descendente. Quando as duas forças estão equilibradas, o avião mantém-se em posição de voo, planando de forma constante pelo ar.
Depois vem o impulso, fornecido pelos motores. Quer provenha de um ruidoso motor a jato ou de uma hélice giratória, o impulso empurra o avião para a frente através do ar. Sem a velocidade, as asas não conseguiriam gerar sustentação.
A última força, a resistência, é essencialmente resistência aerodinâmica. O atrito natural que tenta abrandar o avião. Os engenheiros passam anos a projetar formas elegantes e superfícies lisas para maximizar a sustentação e reduzir a resistência tanto quanto possível, permitindo que os aviões se desloquem eficientemente e economizem combustível — e a EASA está presente ao longo de todo o processo de certificação.
Como tudo se conjuga
Cada parte de um avião tem uma finalidade. Os ailerões, localizados perto das extremidades das asas, ajudam o avião a inclinar-se para a esquerda ou para a direita. O leme de profundidade na cauda inclina o nariz para cima ou para baixo para controlar a ascensão e a descida. O leme, ligado ao estabilizador vertical, direciona o avião de um lado para o outro. Trabalhando em conjunto, estas partes permitem ao piloto navegar pelo céu com uma precisão e segurança notáveis.
As aeronaves modernas também usam tecnologia avançada para manter tudo em perfeita harmonia. Os computadores monitorizam continuamente as condições de voo e conseguem efetuar microajustes mais rapidamente do que qualquer humano. As asas são concebidas para flexionarem em condições atmosféricas turbulentas, absorvendo parte da energia gerada pelas turbulências e mantendo o voo o mais suave possível.
Voltar ao essencial
Não obstante toda a tecnologia, a física do voo não mudou desde que os irmãos Wright descolaram pela primeira vez em 1903. Quer seja um planador a sobrevoar uma colina ou um avião comercial a atravessar um país, todos dependem dos mesmos princípios. A sustentação deve equilibrar o peso e o impulso deve superar a resistência.
O que torna o ato de voar tão notável é o facto de parecer não implicar nenhum esforço. Visto a partir do solo, um avião parece estar a flutuar, mas visto de perto é uma obra-prima da física em movimento.
Assim, da próxima vez que estiver dentro de um avião a olhar pela janela e a ver o mundo ficar cada vez mais pequeno lá em baixo, pare um momento e pense em tudo aquilo que está realmente a acontecer. A cada segundo que passa, as forças da física estão perfeitamente equilibradas à sua volta. As asas esculpem o ar, os motores impulsionam o avião para a frente e os pilotos e a tripulação de cabina estão ali para garantir a sua segurança.