segunda-feira, 23 de fevereiro de 2009

Como funciona um velocímetro em um avião?

A velocidade do ar é a medida da velocidade do avião em relação ao ar ao seu redor. O sistema de tubo estático pitot (site em inglês), pronunciado pi-tou, é um dispositivo engenhoso usado pelos aviões e barcos para medir o impulso. O dispositivo é um manômetro de pressão diferencial e foi inventado por Henri Pitot em 1732. Um exemplo de um manômetro de pressão é um manômetro de pressão de pneu.

A extremidade aberta do tubo pitot, geralmente montado sobre uma asa, fica de frente para o fluxo de ar ou de água. O indicador de velocidade de ar mede, na verdade, a diferença entre um sensor estático que não está na corrente de ar e um sensor (tubo pitot) no vapor de ar. Quando o avião fica parado, a pressão em cada tubo é igual e o indicador de velocidade do ar fica no zero. O movimento rápido do ar durante o voo causa uma pressão diferente entre o tubo estático e o tubo pitot. A pressão diferencial faz com que o ponteiro no indicador de velocidade de ar se mova. Um crescente impulso aumenta a pressão na extremidade do tubo pitot. Conseqüentemente, a pressão do ar impulsiona contra um diafragma flexível que se move conectado a um ponteiro mecânico na frente do indicador. O indicador é calibrado para contrabalançar os ventos no ar ou a velocidade da corrente contrária na água. Em aviões, os eletrônicos também contrabalançam a altitude e a temperatura do ar, fazendo que a medição da velocidade do ar seja precisa.

A figura a seguir mostra uma leitura direta de um indicador de velocidade do ar para um planador. Esse instrumento é para planadores e aviões ultraleves e também ideal para medir a velocidade do vento para atividades como:

- wind surfing
- aeromodelos controlados por rádio

A diferença entre a pressão estática e a pressão do ar em movimento em direção à abertura no fundo do tubo faz com que o disco do indicador vermelho levante, desde que a pressão dirigida para cima no tubo seja maior do que o peso do disco. Note que o design do tubo vertical é meio cônico. O disco vermelho tem um furo no centro para que a haste deslizante mantenha o nível do disco.

Foto cortesia Wills Wing, Inc.
Indicador de velocidade do ar

O indicador de velocidade do ar é fixo ao suporte de um planador:

Foto cortesia Wills Wing, Inc.
Indicador de velocidade do ar montado em um planador

Os dispositivos do tubo pitot e os manômetros também são usados em sistemas comerciais de aquecimento e de ar-condicionado para medições de fluxo de ar em dutos.

Fonte: "HowStuffWorks - Como funciona um velocímetro em um avião?". Publicado em 20 de março de 2001 (atualizado em 06 de setembro de 2007) http://viagem.hsw.uol.com.br/questao597.htm (23 de fevereiro de 2009)

Nenhum comentário:

Postar um comentário