LISTA04

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MVO-31/AB-111 Lista 04
Guilherme Soares / guilhermesoares@ita.br
2023
Objetivo
Analisar e demonstrar resultados associados com o conceito de fator de carga.
Atividade 01
A partir da definição de fator de carga, demonstre e obtenha o fator de carga
normal no referêncial aerodinâmico nas seguintes condições de voo:
(a) Voo retiĺıneo uniforme;
(b) Voo retiĺıneo invertido;
(c) Recuperação no plano vertical (explicite a expressão em termos de raio
e ângulo de trajetória γ);
(d) Descida com velocidade constante;
(e) Durante uma rajada ascendente vertical, sabendo que a condição ante-
rior era de um voo retiĺıneo uniforme, o nosso famoso cruzeiro;
(f) Curva coordenada nivelada.
Atividade 02
A partir da definição de fator de carga, demonstre e obtenha o fator de carga
tangencial no referêncial aerodinâmico nas seguintes condições de voo:
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(a) Voo retilineo nivelado;
(b) Voo acelerado em que se mantem a altitude;
(c) Subida com velocidade constante.
Atividade 03
Apresente as seguintes análises referentes aos resultados obtidos na seções 01
e 02:
(a) Quais condições devem ser respeitadas para que eu obtenha a expressão
de fator de carga do item (d) usando a expresão obtida em (c);
(b) Durante uma descida, para manter o conforto dos passageiros a bordo
de uma aeronave, o ângulo de descida pode ser de grande ordem de
grandeza? Caso precisasse determinar um limite, que valor atribuiria?
(c) A respeito do efeito de uma rajada no fator de carga, qual a relação
entre carga alar 1 e a variação do mesmo?
(d) A respeito do efeito de uma rajada no fator de carga e lembrando do
efeito da curva CL x α do enflechamento de uma asa, o efeito de uma
rajada vertical é maior com uma aeronave com ou sem enflechamento,
por quê?
(e) A respeito do efeito de uma rajada no fator de carga e sabendo que
ao penetrar em uma turbulência usa-se a velocidade de penetração
em turbulência, diga se é mais interessante aumentar ou reduzir esta
velocidade em relação a velocidade de voo sem turbulência para manter
o conforto dos passageiros, motive sua explicação.
(f) A respeito do efeito de uma rajada no fator de carga e sabendo que é
comum durante a fase de ensaio em voo de sistemas realizar o teste que
tem objetivo de submeter a aeronave a condições de vibração. Diga
se é mais interessante voar a baixa ou alta velocidade, motive sua ex-
plicação;
(g) Qual o sinal de fator de carga tangencial no referencial aerodinâmico
quando se esta acelerando com velocidade constante?
1Carga alar é definido como a razão entre peso e área de referência WS da aeronave
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(h) Qual o sinal de fator de carga tangencial ao referencial aerodinâmico
quando se esta desacelerando com velocidade constante?
(i) Baseado na resposta (g) e (h) seria possivel projetar uma aeroanve
não tripulada em que o valor quantitativo do fator de carga tangencial
poderia sugerir a capacidade da aeroanve acelerar dentro da atmosfera?
Você acredita que o piloto ao sentir o fator de carga tangencial consegue
ter uma idéia da capacidade de aceleração da sua aeroanve? Reflita
sobre isto a luz dos conceitos de energia.
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