Os 4 tipos de velocidade no ar: como cada um funciona (guia completo)
No solo, a velocidade é relativamente simples de medir e veículos como os carros medem apenas um tipo de velocidade. Porém, uma vez que você decola, outros fatores como a densidade do ar e o vento entram em ação e devem ser levados em consideração. Contabilizar e quantificar o impacto desses fatores é o que levou à definição dos quatro diferentes tipos de velocidade no ar.
Em terra, medir a velocidade é relativamente simples, e veículos como carros medem apenas um tipo de velocidade. No entanto, ao decolar, outros fatores como a densidade do ar e o vento entram em jogo e devem ser levados em consideração, e o que é exibido no indicador de velocidade nem sempre representa a velocidade real.
A contabilização e a quantificação do impacto desses fatores foram o que levou à definição dos quatro tipos diferentes de velocidade do ar.
Tipos de velocidade do ar
Quando os pilotos falam de velocidade no ar, estão se referindo a um dos quatro tipos a seguir:
- Velocidade Indicada (IAS)
- Velocidade verdadeira (TAS)
- Velocidade em relação ao solo (GS)
- Velocidade calibrada no ar (CAS)
É importante entender como cada tipo de indicador de velocidade funciona, incluindo o que ele mede, como a medição é feita e como você, como piloto, pode usar essa informação.
Aprenda as diferentes velocidades indicadas no seu velocímetro para entender a faixa de velocidade segura para sua aeronave específica.
Velocidade Indicada (IAS)
A velocidade indicada (IAS) é a velocidade medida de uma aeronave enquanto ela se move pelo ar. A IAS é o valor registrado no indicador de velocidade do painel de instrumentos e é baseada nas leituras de pressão coletadas pelosistema pitot-estático . A IAS é inversamente proporcional à velocidade real (ou velocidade verdadeira) em função da altitude.
Se a velocidade aerodinâmica real permanecer constante e a única variável a mudar for a altitude da aeronave, em altitudes mais elevadas o ar é mais rarefeito e há menos moléculas para entrar no tubo de Pitot e criar pressão. O indicador de velocidade aerodinâmica registrará uma velocidade aerodinâmica indicada menor.
Em altitudes mais baixas, o ar é mais denso e o aumento no número de moléculas causa uma maior pressão de Pitot, o que se traduz em uma maior velocidade indicada.
A velocidade indicada, expressa em nós de velocidade indicada (KIAS) no seu indicador de velocidade, é utilizada para limites de velocidade da aeronave, alterações de velocidade e restrições de velocidade do controle de tráfego aéreo. As velocidades verticais (v) publicadas para cada aeronave também são transmitidas em velocidade indicada.
Velocidade em relação ao solo (GS)
A velocidade em relação ao solo é a velocidade com que o avião está realmente se movendo sobre o solo. A velocidade em relação ao solo leva em consideração a velocidade real no ar e a correção para o vento.
Um vento de cauda empurra o avião mais rapidamente em relação ao solo do que em relação à massa de ar, portanto a velocidade em relação ao solo seria maior do que a velocidade real em relação ao ar.
Um vento frontal diminui a velocidade de deslocamento da aeronave em relação ao solo, ao mesmo tempo que aumenta sua velocidade em relação à massa de ar, de modo que a velocidade em relação ao solo seria menor que a velocidade real em relação ao ar.
A velocidade em relação ao solo é usada pelos pilotos para calcular o tempo e a distância.
Velocidade verdadeira (TAS)
A velocidade verdadeira (TAS, na sigla em inglês) é a velocidade com que o avião se desloca em relação à massa de ar que está atravessando. Se o ar estiver perfeitamente calmo e a aeronave estiver voando em linha reta e nivelada, a velocidade verdadeira será a mesma que a velocidade em relação ao solo.
A velocidade aerodinâmica verdadeira (TAS) é calculada tomando-se a velocidade aerodinâmica indicada e ajustando-a às variáveis de pressão e temperatura.
Se o avião estiver voando contra o vento, a velocidade aerodinâmica real será maior que a velocidade em relação ao solo. Isso ocorre porque o avião e a massa de ar estão se movendo em direções opostas, então eles se cruzam mais rapidamente e o tubo de Pitot registra uma pressão maior e, portanto, uma velocidade aerodinâmica real maior.
O inverso é verdadeiro com vento de cauda. Nesse caso, a velocidade aerodinâmica real será menor que a velocidade em relação ao solo, porque a massa de ar está se movendo com o avião, então a velocidade relativa entre o avião e o ar é menor do que entre o ar e um ponto estacionário no solo.
A velocidade verdadeira também é afetada pela altitude. Em altitudes mais elevadas, com ar menos denso, o arrasto aerodinâmico na aeronave diminui e a velocidade verdadeira aumenta. A taxa de aumento é de 2% por cada mil pés.
Os pilotos usam a velocidade verdadeira em nós (KTAS) para medições de desempenho e planejamento de voo.
Velocidade calibrada no ar (CAS)
A velocidade aerodinâmica calibrada leva em consideração a velocidade aerodinâmica indicada (IAS) e, em seguida, corrige os erros conhecidos de instrumentação ou de posição.
Por exemplo, em um cenário ideal, o ar que entra no tubo de Pitot não seria afetado pelo fluxo de ar proveniente de outras partes da aeronave. Ele estaria recebendo e medindo ar em fluxo livre.
Infelizmente, isso nem sempre acontece. Quando o ar entra no tubo de Pitot, ele pode ter acelerado ou desacelerado ao contornar o aerofólio, ou sofrido atrito superficial.
O ângulo de ataque ou a configuração dos flaps também podem ter interferido e alterado a leitura. É por isso que calibramos a velocidade do ar.
A velocidade calibrada utiliza o valor específico conhecido do desvio de velocidade calibrada para cada aeronave e o aplica à leitura de velocidade indicada. O desvio de velocidade calibrada é definido pelo fabricante e consta no manual de operação do piloto (POH).
A velocidade calibrada geralmente difere da velocidade indicada em apenas alguns nós, sendo as variações mais significativas observadas em velocidades mais baixas, altitudes menores e com o nariz da aeronave para cima.
Ao voar em baixas velocidades, é importante perceber que a velocidade de estol da sua aeronave é baseada na velocidade indicada (IAS) e que, dependendo das variáveis, ela pode estolar a uma velocidade calibrada superior.
Perguntas frequentes
- Qual a velocidade indicada no meu painel?
- A velocidade mostrada no indicador do seu cockpit é a Velocidade Indicada (IAS). Esta é a leitura direta do sistema pitot-estático, sem correções para temperatura ou altitude.
- Por que a velocidade indicada diminui em altitudes mais elevadas?
- Em altitudes mais elevadas, o ar é menos denso (menos moléculas de ar). Isso resulta em menor pressão entrando no tubo de Pitot, fazendo com que o instrumento indique uma velocidade inferior à velocidade real da aeronave (velocidade verdadeira).
- Qual a diferença entre velocidade em relação ao solo e velocidade verdadeira em relação ao ar?
- A velocidade aerodinâmica verdadeira (TAS) indica a velocidade com que você se desloca através da massa de ar. A velocidade em relação ao solo (GS) indica a velocidade com que você se desloca sobre o solo. A diferença entre as duas é causada pelo vento (vento de proa ou vento de cauda).
- Quando a velocidade calibrada do ar é mais importante?
- A velocidade calibrada (CAS) é mais crítica em baixas velocidades e altos ângulos de ataque, como durante o pouso ou voo lento, onde os erros de instalação e de posicionamento do tubo de Pitot são mais pronunciados.
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Compreender a velocidade do ar é essencial para os pilotos, pois influencia profundamente o processo de criação de um plano de voo. Seja para determinar a eficiência de combustível, avaliar a velocidade em relação ao solo ou navegar em diversas condições, a compreensão precisa da velocidade do ar é crucial.
Isso possibilita voos seguros e eficientes, orientando as decisões de rota e garantindo uma viagem tranquila para todos a bordo.
Portanto, colegas aviadores, apreciem a beleza dos céus, priorizando a segurança – sua experiência em velocidade no ar será sua asa para a aventura!
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