O meu caro leitor conhece a lenda de Ícaro?

Esta lenda é uma das muitas presentes na mitologia grega e conta-nos a seguinte história: “Dédalo, um habilidoso inventor, e seu filho Ícaro, estavam presos na ilha de Creta. Na ânsia de escapar, Dédalo construiu asas de penas e cera para ambos. Como as asas tinham penas coladas com cera, Dédalo advertiu seu filho para não voar muito alto, para não derreter a cera, nem muito baixo, para não molhar as penas. Entretanto, enquanto batia as suas asas e voava, Ícaro entusiasmou-se e, emocionado por estar a voar, acabou por desobedecer o seu pai, voando cada vez mais alto… Ainda inebriado pela emoção, Ícaro começou a sentir cada vez mais o calor do sol e este, acabou por derreter a cera e destruir as asas. Pouco tempo depois, Ícaro acabou por cair no mar, encontrando seu fim trágico” …

Atualmente, entretanto, desde que paguemos a passagem de avião, todos nós podemos voar sem ser necessário construir umas asas como as de Dédalo e de seu filho, mas… se Ícaro caiu no chão e, era pequenito, como é possível que os aviões (tão grandes e pesados se mantenham no ar?

Até parece magia ver um avião tão grande e pesado quanto um Airbus A350-1000 (por exemplo) voar sem sequer precisar bater as asas, mas a verdade, é que é tudo uma questão científica, que a física consegue explicar muito bem!

Na verdade, os aviões só conseguem voar graças a uma combinação de princípios e leis da física que utilizam as forças exercidas sobre os aviões da melhor forma.

Um desses princípios físicos essenciais para o voo dos aviões, é o princípio de Bernoulli, que afirma que a pressão de um fluido diminui à medida que sua velocidade aumenta.

Não sei se o leitor já prestou atenção ao facto, mas as asas dos aviões possuem um formato curvo (que é chamado de “perfil aerodinâmico”). As asas dos aviões não são fabricadas nesse formato sem que haja um motivo. Na realidade, as asas são fabricadas assim para que o ar que passa sobre a parte superior da asa viaje mais rápido do que o ar que passa por baixo.

Essa diferença de velocidade promove uma diferença de pressão entre a parte superior da asa e a parte inferior, o que provoca o aparecimento de uma força ascendente sob as asas chamada de força de sustentação. É essa força que, quando é superior ao peso do avião, permite que o avião levante voo.

Como depende do ar estar a circular pelas asas, é óbvio que essa força de sustentação não existe quando o avião está parado em relação ao ar que o circunda e que surja sempre que o avião estiver em movimento para a frente.

Para conseguir que esse movimento seja possível (e controlado), os aviões utilizam a sua propulsão, ou seja, utilizam os seus motores.

O leitor deve ter em conta que os motores dos aviões, quer sejam a jato ou hélice, são capazes de fazer de gerar uma grande força que empurra o ar para trás.

Essa força realizada pelos motores, graças ao que está estabelecido na 3ª Lei de Newton (Lei da Ação e da Reação), provoca uma reação. Assim, o facto de o ar ser empurrado para trás, vai provocar o aparecimento de uma força oposta e de igual valor, que ao atuar sobre o avião, o empurra para a frente e faz com que este ganhe velocidade.

Esse aumento de velocidade, portanto, é o fator que fará com que as asas sejam capazes de gerar sustentação, sendo essa tanto maior quanto maior for a velocidade atingida. Assim, quando a velocidade for suficiente, a força de sustentação irá atuar sobre as asas e superar a força da gravidade, tornando o avião seja capaz de voar.

Claro que para que a força atuar, necessita de atuar sobre uma superfície, que normalmente é dada pelas asas dos aviões, pelo que, em teoria, os aviões voarão tanto melhor quanto maior for a sua capacidade de propulsão (melhores motores), menor for o seu peso e maior for a sua capacidade de sustentação (asas com maior superfície de sustentação).

Não obstante essa conclusão, devemos ter em conta que além das forças referidas, existem algumas outras forças que atuam sobre o avião e que podem interferir na sua capacidade de voo.

As forças de arrasto, relacionadas com a resistência do ar promovida pelas diferentes superfícies do avião ao seu movimento são exemplos dessas forças, que apesar de serem frequentemente necessárias para o controlo das aeronaves, também provocam a diminuição da velocidade do avião e, portanto, a diminuição da força de sustentação.

Em resumo, voar é possível graças a uma combinação de princípios da física. Desde o princípio de Bernoulli e o perfil aerodinâmico das asas até a propulsão dos motores e o controle das forças de arrasto e gravidade, cada componente trabalha em conjunto para desafiar a gravidade e nos levar ao céu.

Dédalo, se não fosse uma lenda e existisse neste momento, certamente esqueceria as penas e a cera e tomaria um avião, o amigo leitor não acha?