Como funciona a aerodinâmica?

A aerodinâmica, um estudo que relaciona peso, sustentação, arrasto e empuxo dentro do movimento, trabalha as propriedades, características e forças que trabalham com corpos sólidos e suas relações com fluidos gasosos. Com o surgimento dos aviões e automóveis, o estudo cresceu e pode ser aperfeiçoado, provocando um salto rumo à análise de locomoção. O atrito com  o ar precisava possibilitar velocidade e menor gasto de combustível, portanto, foram necessários muitos experimentos na área para alcançar os resultados pretendidos, que se espalham entre a base de automóveis e aviões.

Os perfis aerodinâmicos, também chamados de aerofólios, permitem que o pesquisador analise cada tipo e cada grupo de aerodinâmica. Ligado ao desenvolvimento da hidrodinâmica, o crescimento da aerodinâmica foi aprimorado e adaptado.

George Cailey, considerado o pai do estudo da aerodinâmica, começou essa linha de pesquisas. Estudando a relação do corpo com o ar, considerando vários fatores atmosféricos, ele foi capaz de chegar ao entendimento de como um automóvel ou aeromodelo deveria ser construído para alcançar uma boa velocidade sem perder sua sustentação.

Entre as forças na aerodinâmica da aviação, destacamos o peso (relacionado à força da gravidade, contando com as partes do avião, quantidade de combustível, carga, entre outros), que pode ser distribuído ou alterado durante o voo, e deve manter-se equilibrado.

A sustentação trata da força gerada pra compensar o peso, formada através do movimento do avião pelo ar, durante o percurso em que está voando. As asas são as maiores responsáveis pela sustentação, atuando em ângulos corretos para definir a estrutura do avião e manter seu controle.

A força de arrasto, ou atrito, é formada pela resistência do ar durante o movimento do avião (ou de carros, por exemplo), afetando sua velocidade. O sentido dessa força é sempre oposto ao sentido do voo, atuando através do centro de pressão do avião no controle do movimento.

Empuxo é a força que supera o atrito, gerada a partir de uma determinada intensidade de propulsão (provocada pelo número de motores, seus tipos, pelo ajuste de aceleração, pela hélice, entre outros). Ela tem sentido contrário ao empuxo, caminhando na direção do trajeto que o avião está percorrendo.

A aerodinâmica em carros trabalha com praticamente as mesmas forças e funções, trabalhando na aceleração e no menor consumo de combustível do motor durante a corrida. A aerodinâmica do carro quebra a resistência do ar, afetando a dirigibilidade e o consumo de combustível, além de sua velocidade. O automóvel depende desse fator para se movimentar de forma adequada.