 Aerofolios. Saiba a Maneira Correta de Usalos.
 Nos anos 60, alguns engenheiros automotivos testaram uma asa igual de aviao invertida na traseira de um carro e perceberam que a aerodinâmica poderia ser melhorada. A asa foi batizada de aerofólio. O aerofólio tem como objetivo gerar a sustentaçao negativa com uma quantidade maior de ar passando por baixo da asa do que por cima.
Em alguns fabricantes, o aerofólio tornou-se símbolo da marca, como no caso da alema Porsche no seu modelo 911. O fabricante automotivo pioneiro na utilizaçao do aerofólio em competiçao foi a italiana Ferrari.
Pessoas incluem o aerofólio pela estética visual e esquecem da sua funcionalidade. O aerofólio está em conjunto com a aerodinâmica que trata todos os processos que sao observados enquanto o ar corre em torno de um objeto.
Existem vários tipos de aerofólios no Brasil, mas poucos realizam seu objetivo aerodinâmico, ficando apenas no lado estético. Isso pode ser observado através da qualidade dos materiais, tamanho e formato dos aerofólios.
Aerofólios do mesmo formato e tamanho sao vendidos para diversos carros diferentes, como se todos carros tivessem a mesma largura, comprimento e design. Outro detalhe importante está relacionado ao teste de funcionalidade do produto. Testes em túnel de vento provavelmente nao sao realizados nos aerofólios.
Os fatores que precisam ser observados nos carros para inclusao de um aerofólio ou acessório aerodinâmico sao: Coeficiente de arrasto e seçao transversal.
Coeficiente de Arrasto Aerodinâmico (Cx): É o nome dado ao formato do carro. Quanto menor o coeficiente de arrasto, melhor.
Seçao Transversal (A): Área do objeto que está voltada para o movimento. A frente do carro é a área voltada para o movimento, em contato com o ar. Quanto menor essa área em contato com o ar, melhor.
O carro de Fórmula 1 tem um Cx maior que os outros na tabela, mas tem um motivo importante. Dentro da aerodinâmica existe a sustentaçao. Em movimento, um carro gera sustentaçao devido o ar que passa por baixo da carroceria. Alguns carros precisam de mais sustentaçao e outros que ela seja revertida, depende do objetivo de cada um.
 A reversao da sustentaçao (sustentaçao negativa) aumenta o Cx, por isso, o carro de Fórmula 1 tem um valor maior na tabela acima. Ele necessita da sustentaçao negativa para realizar curvas em alta em velocidade. Como o carro de Fórmula 1 atinge uma velocidade muito alta, gera muita resistencia aerodinâmica, precisando trabalhar na sustentaçao negativa para se manter na pista. Com o Cx elevado, o carro de Fórmula 1 limita sua velocidade nos 330 Km/h.
Existe uma fórmula de resistencia do ar que pode ser utilizada em diversas situaçoes.
Resistencia do Ar = ?.?.Cx.A.v2
Onde:
? = Densidade do fluído.
Cx = Coeficiente de arrasto.
A = Seçao transversal.
V= Velocidade elevada ao quadrado.
Outros acessórios add-ons e situaçoes com o carro em movimento trabalham na aerodinâmica influenciando o Cx.
Quanto menor (-) bom e quanto maior (+) ruim.
O pára-brisa também influencia no Cx do carro. Dependendo do ângulo no pára-brisa, ele vai gerar mais Cx ou nao para o carro.
 Hoje no mercado, tem muitos modelos de aerofólios originais de fábrica e marcas próprias. Em alguns carros, o aerofólio é de série. Os aerofólios móveis, que sao acionados automaticamente em certa velocidade, também estao presentes em alguns modelos.
Como testar um aerofólio é muito difícil, procure utilizar o bom senso e escolher o aerofólio que fica mais bonito no carro e nao prejudique a relaçao peso X potencia. Muitos aerofólios acabam com os carros, deixando muito feio. Dependendo do modelo de carro, nao vale apena colocar o aerofólio apenas pela estética.
No contexto do tópico, é correto dizer-se que tecnicamente, sem downwash nao há sustentaçao! A sustentaçao pode existir, sem downwash, somente em folhas de papel, em perfis-tipo de Joukowski, em "envergaduras infinitas", ou até noutras experiencias físicas empíricas com objectos de baixo-peso. Mas NAO se consegue produzir sustentaçao suficiente (como eu disse no meu penúltimo post) para sustentar uma aeronave ligeira (nem uma ultra-ligeira sequer!).  Eu dei o exemplo do Cessna 172. Se tivessemos um C172 em pleno voo nivelado e, de uma "forma mágica" lhe retirássemos o downwash, impedindo o fluxo normal descendente tangente ao bordo de fuga, a pobre aeronave simplesmente cairia. Eu é que nao quereria lá estar dentro. Isto, porque a força de sustentaçao produzida somente com a diferença de pressoes nao seria suficiente (somente cerca de 2% da sustentaçao total necessária); ou entao, ela teria de voar a mais de 600km/h (já no domínio da compressibilidade do ar) para conseguir produzir sustentaçao suficiente. E é por isto que a "Teoria Popular" que se baseia em Bernoulli é INSUFICIENTE. Este é o ponto-chave deste tópico que eu abri. Foi isto que eu clarifiquei. E até considero um tópico profícuo, pois muitos nao sabiam disto.
 E se nao houver downwash, os voos invertidos, evidentemente, continuariam a NUNCA ser possíveis, pois a força de sustentaçao coincidiria com a força potencial gravítica, ou, em casos especiais, nunca chegaria a formar um ângulo superior a 90o com esta (no limite do voo vertical) para a conseguir contrariar (ou seja, seria uma "sustentaçao nula" ou negativa, e faria a aeronave ainda cair mais depressa).
Agradeço as consideraçoes do "Naughton Simao" acerca do túnel de vento, pois, como ele percebeu, ainda me faltam aulas de aerodinâmica... Mas quanto ao voo invertido duvido que hajam aulas de aerodinâmica que me digam o contrário.
 Nao tenho dúvidas de que, no extradorso, o ar, após o "ponto" de estagnaçao, seja acelerado para cima em direcçao ao "ponto de sucçao" que o "Naughton Simao" chamou, ou seja no ponto de menor pressao estática (situado naturalmente próximo do primeiro quarto da corda da asa), passando depois a aumentar a pressao (e, correspondentemente, a diminuir a velocidade) até próximo do bordo de fuga na zona de gradiente de pressao adversa, o que explica a ligeira desaceleraçao das partículas que se observa na Figura 1 (a da simulaçao com fumo); ou seja, como disse, o ar acelera por causa da baixa pressao, uma vez que tende a deslocar-se (a acelerar) das altas para as baixas pressoes e nao o contrário.
Mas, quanto ao intradorso, continuo a nao acreditar, fazendo fé na explicaçao dos autores, de que o ar á acelerado, no intradorso, no sentido normal upwash-downwash, isto num perfil que esteja a produzir sustentaçao: o entao "CS-TEB" disse que o escoamento que segue pelo intradorso, desde o "ponto" de estagnaçao até ao bordo de fuga é acelerado. Isto implica uma continuidade que para mim nao é clara e nao parece bater certo com o que os autores dizem, que é isto:
"Underneath, the air is accelerated forward slightly" (forward = para a frente, ou seja, inverso ao sentido normal do fluxo do extradorso em relaçao ao solo).
Contradiçao? Também, que eu indiquei nota-se o ar do intradorso a ser acelerado para a frente (e nao para trás, mais uma vez no sentido do escoamento para o bordo de fuga que o "Naughton Simao" disse: "desde o ponto de estagnaçao até ao bordo de fuga é acelerado de zero (ponto de estagnaçao) até uma dada velocidade" (cit).
 E, para mais ainda, da simulaçao em túnel de vento com fumo, parece-me evidente que há um atraso das moléculas no intradorso, pelo menos com aquele ângulo de ataque. Repare-se que, no intradorso, a segunda coluna de fumo e a terceira apresentam as partículas das camadas mais próximas da superfície do intradorso mais atrasadas do que as das camadas mais a distância (e aqui nao me parece que seja ainda dentro da "camada limite" em que a viscosidade do fluido faz com que as partículas se agarrem a superfície da asa podendo a sua velocidade descer a zero; aliás os autores nem falam na Teoria da "Camada Limite" que, ao quanto sei, também varia ao longo do escoamento, aumentando a sua espessura após o bordo de ataque e fazendo com que a camada fina de fluxo laminar passe a fluxo turbulento).
Ou seja, sem falar em "camadas-limite", parece mostrar um atraso das partículas do ar no escoamento.
Em automóveis o emprego do aerofólio acaba sendo essencial em carros de corrida. Quando o ar escoa pela carroceria curvada ocasiona uma queda de pressao na parte posterior do carro e um aumento de pressao na parte frontal. Devido ao escoamento estar sendo acelerado na parte inferior, é gerada também uma depressao. Deve ser percebido que quanto maior a proximidade do veículo com o chao, maior é a depressao. A diferença de pressao entre as duas superfícies gera a força de sustentaçao, induzindo o carro a abaixar a frente e perder aderencia na rodas traseiras. Para compensar esse efeito, utiliza-se uma asa em cima da roda traseira cuja resultante seja uma força em direçao ao solo.
Estol. Quando submetido a grandes ângulos de ataque, o fluido é forçado a ir de uma regiao de baixíssima pressao (pico de sucçao) para uma regiao de alta pressao (bordo de fuga). Sendo este movimento antinatural, é dado o nome de gradiente adverso de pressao. Como a única coisa que mantém o fluido indo em direçao ao gradiente adverso é sua quantidade de movimento, chegará uma hora em que nao existe quantidade de movimento suficiente para que o fluido continue indo nesta direçao antinatural.
Neste momento as partículas se descolam do aerofólio, ficando o resto do trajeto sujeito a vórtices e uma regiao de baixa pressao constante. O ângulo de ataque que induz esse descolamento é o ângulo de estol. Devido a bolsa de baixa pressao no extra-dorso do perfil, aparece uma grande força de arrasto e de momento. A geraçao de sustentaçao é comprometida também, apesar de existente.
Perfil do Aerofólio. Há dois tipos de perfis de aerofólio, o perfil Simétrico e o perfil Assimétrico. O perfil Simétrico pode ser dividido por uma linha reta gerando assim duas metades iguais. Já o perfil Assimétrico nao pode ser divido por uma linha reta e também nao gera duas partes iguais. O perfil simétrico é utilizado exatamente onde é necessário que o comportamento do fólio seja simétrico, ou seja, na empenagem (leme e profundor) do aviao. O perfil assimétrico ou arqueado produz uma sustentaçao e momento maior, e o arrasto é diminuído. Esse perfil é muito adequado para a asa. O limitante será o momento, que em determinado ponto irá impactar na empenagem (o aviao terá grande tendencia a picar - apontar para baixo)
Benefícios Nos Automóveis de Passeio.
 Aerodinâmicamente, em carros de passeio, o aerofólio nao possui vantagem nenhuma pois estes sao projetados e limitados para faixas de velocidade onde nao haja influencia da força de sustentaçao na estabilidade do veículo, ou seja, a relaçao força de sustentaçao/peso é muito baixa. Portanto sua aplicaçao é restrita a benefícios estéticos, dando um ar de esportividade e agressividade.
Na Fórmula 1, a asa montada sobre a roda traseira tem funçao real, mas o sentido da força é o de empurrar as rodas para o chao. Desta forma, para o pneu começar a patinar é necessária muito mais força no sentido do atrito, aumentando a capacidade do pneu de receber torque sem começar a deslizar.
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