Forças na asa de uma aeronave
A força de sustentação, força de levantamento ou simplesmente sustentação é a soma de todas as forças em um corpo que o forçam para se mover perpendicularmente à direção do fluxo.
O tipo mais comum de sustentação é o de uma asa de uma aeronave. Mas existem muitos outros usos comuns, como hélices em aeronaves e barcos, rotores em helicópteros, pás de ventiladores, velas em veleiros e turbinas eólicas.
Embora o significado comum do termo “elevador” sugira um ação “para cima”, a elevação pode ser em qualquer direção. Por exemplo, para uma vela, a sustentação é horizontal, e para a asa de um carro de corrida, a sustentação é para baixo.
Existem várias maneiras de explicar a produção de sustentação; alguns são mais complicados do que outros, alguns se mostraram falsos. A explicação mais simples é que a asa desvia o ar para baixo e a reação empurra a asa para cima.
Imagens para crianças
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O Wright Glider 1902 mostra sua elevação puxando para cima
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Fluxo ao redor de um aerofólio: os pontos se movem com o fluxo. Os pontos pretos estão em fatias de tempo, que se dividem em duas – uma parte superior e outra inferior – na borda de ataque. Uma diferença marcante de velocidade entre as linhas de fluxo da superfície superior e inferior é mostrada mais claramente na animação da imagem, com os marcadores superiores chegando à borda posterior muito antes dos inferiores. As cores dos pontos indicam linhas aerodinâmicas.
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Ilustração do distribuição de pressão mais alta que a ambiente no solo sob um avião em vôo subsônico
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Uma seção transversal de uma asa define a forma de um aerofólio.
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Um aerofólio com curvatura em comparação a um aerofólio simétrico
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Comparação de um não padrão de fluxo de n-levantamento em torno de um aerofólio e um padrão de fluxo de levantamento consistente com a condição Kutta, em que o fluxo deixa a borda de fuga suavemente
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Seção transversal de uma combinação asa-corpo de um avião mostrando as isóbaras do fluxo de elevação tridimensional
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Cálculo de Euler de um vórtice de ponta rolando da folha de vorticidade arrastada
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Visão do plano de uma asa mostrando o sistema de vórtice em ferradura