Storyboard

As aves têm uma forma muito única de voar que as diferencia das técnicas utilizadas pelo ser humano em suas aeronaves. Nesse caso, as asas desempenham uma dupla função, gerando tanto sustentação quanto propulsão, mesmo quando a ave está parada.

>Modelo

ID:(2056, 0)

Iframe

>Top

ID:(15178, 0)

Conceito

>Top

Se você analisar o vídeo de um pombo voando em uma perspectiva lateral, poderá observar como ele avança e retrai suas asas.

Durante a fase de avanço, a ave consegue gerar sustentação, enquanto na fase de recuo, busca propulsão.

ID:(1587, 0)

Conceito

>Top

Se você estudar o vídeo de um pombo voando em uma perspectiva frontal, poderá observar como ele estende e retrai suas asas.

Durante a fase de avanço, a ave estende suas asas pela primeira vez para gerar sustentação, enquanto durante a fase de recuo, ela as estende pela segunda vez para se impulsionar para frente.

ID:(1589, 0)

Descrição

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Para modelar a asa, é necessário estimar la envergadura das asas ($L$), a largura o largura da asa ($w$) e la altura da asa ($d$) da asa, a fim de calcular la superfície que gera sustentação ($S_w$) e o perfil total do objeto ($S_p$). Um artigo com dados para aves migratórias pode ser encontrado em [1]:

Nota: Neste caso, são fornecidas áreas de asa e envergaduras, permitindo estimar a largura como $S_w/L$. Da mesma forma, a altura da asa pode ser estimada a partir da área da seção do perfil dividida pela envergadura $S_p/L$, embora neste caso não estejamos considerando que o perfil inclui a seção do corpo da ave.

[1] "Field Estimates of Body Drag Coefficient on the basis of dives in passerine Birds" (Estimativas de Campo do Coeficiente de Arrasto do Corpo com base em Mergulhos em Aves Passeriformes), Anders Hedenström, Felix Liechti, The Journal of Experimental Biology, 204, 1167-1175 (2001).

ID:(1585, 0)

Imagem

>Top

Quando comparamos diferentes tipos de asas, notamos que aves de rapina tendem a ter asas mais curtas e largas, enquanto aves migratórias possuem asas mais longas e estreitas. Portanto, faz sentido definir o relação de aparência ($\gamma_w$) como a relação entre la envergadura das asas ($L$) e o largura da asa ($w$):

ID:(7043, 0)

Top

>Top

Parâmetros

$d$

d

Altura da asa

m

$L$

L

Envergadura das asas

m

$w$

w

Largura da asa

m

$S_p$

S_p

Perfil total do objeto

m^2

$\gamma_w$

gamma_w

Relação de aparência

-

$\gamma_d$

gamma_d

Relação espessura/espaço

-

$S_w$

S_w

Superfície que gera sustentação

m^2

Variáveis

Cálculos

• Método alternativo
• Método tradicional
• Estratégia
• 2D
• 3D

Equação

Equação

Primeiro, selecione a equação: para , depois, selecione a variável: para

---

Cálculos

Símbolo

Equação

Resolvido

Traduzido

Cálculos

Símbolo

Equação

Resolvido

Traduzido

Variáve Dado Calcular Objetivo : Equação A ser usado

Equações

ID:(15191, 0)

Equação

>Top, >Modelo

La superfície que gera sustentação ($S_w$) pode ser estimado usando la envergadura das asas ($L$) e o largura da asa ($w$) da seguinte forma:

$ S_w = L \Delta $

Condições

Variáveis

$L$

Envergadura das asas

$m$

6337

$\Delta$

Largura da asa

$m$

6336

$S_w$

Superfície que gera sustentação

$m^2$

6117

Relação

ID:(4553, 0)

Equação

>Top, >Modelo

O perfil total do objeto ($S_p$) pode ser estimado utilizando la envergadura das asas ($L$) e la altura da asa ($d$) da seguinte forma:

$ S_p = L \delta $

Condições

Variáveis

$\delta$

Altura da asa

$m$

6338

$L$

Envergadura das asas

$m$

6337

$S_p$

Perfil total do objeto

$m^2$

6123

Relação

ID:(4554, 0)

Equação

>Top, >Modelo

O relação de aparência ($\gamma_w$) é definido como a relação entre o largura da asa ($w$) e la envergadura das asas ($L$), indicando a proporção ou relação entre essas duas variáveis:

$ \gamma_w =\displaystyle\frac{ w }{ L }$

Condições

Variáveis

$L$

Envergadura das asas

$m$

6337

$w$

Largura da asa

$m$

6336

$\gamma_w$

Relação de aparência

$-$

6334

Relação

ID:(4551, 0)

Equação

>Top, >Modelo

O relação de aparência ($\gamma_w$) pode ser definido como o relação espessura/espaço ($\gamma_d$), que relaciona o largura da asa ($w$) com ($$)6338

$ \gamma_r =\displaystyle\frac{ d }{ w }$

Condições

Variáveis

$d$

Altura da asa

$m$

6338

$w$

Largura da asa

$m$

6336

$\gamma_r$

Relação espessura/espaço

$-$

6344

Relação

ID:(4555, 0)

Equação

>Top, >Modelo

Assim como la perfil total do objeto ($P$) está relacionado com la densidade ($\rho$), o perfil total do objeto ($S_p$), o coeficiente de resistência ($C_W$), la massa corporal ($m$), la aceleração gravitacional ($g$), la constante de proporcionalidade do coeficiente de sustentação ($c$), la superfície que gera sustentação ($S_w$) e la velocidade em relação ao meio ($v$) através de

,

podemos expressar a potência em termos de o relação de aparência ($\gamma_w$) e o relação espessura/espaço ($\gamma_d$) como

$ P_w =\displaystyle\frac{1}{2} \rho L ^2 C_w v ^3\displaystyle\frac{1}{ \gamma_p }+\displaystyle\frac{2 m ^2 g ^2}{ c ^2 L ^2 \rho } \gamma_w \displaystyle\frac{1}{ v }$

Condições

Variáveis

Relação

Desenvolvimento

Assim como la perfil total do objeto ($P$) está relacionado com la densidade ($\rho$), o perfil total do objeto ($S_p$), o coeficiente de resistência ($C_W$), la massa corporal ($m$), la aceleração gravitacional ($g$), la constante de proporcionalidade do coeficiente de sustentação ($c$), la superfície que gera sustentação ($S_w$) e la velocidade em relação ao meio ($v$) através de

,

juntamente com as definições de la superfície que gera sustentação ($S_w$) em termos de o largura da asa ($w$)

,

e o relação de aparência ($\gamma_w$)

,

bem como la massa corporal da aeronave ($m_p$) em relação a la altura da asa ($d$)

,

e o relação espessura/espaço ($\gamma_d$)

,

finalmente, como

.

.

ID:(9593, 0)