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, a velocidade é relativamente simples de medir, e veículos como carros medem apenas um tipo de velocidade. No entanto, uma vez que você decola, outros fatores como a densidade do ar e o vento entram em jogo e devem ser considerados, e o que é exibido no seu indicador de velocidade do ar nem sempre é uma representação da sua verdadeira velocidade do ar.
Considerar e quantificar o impacto desses fatores foi o que levou à definição dos quatro tipos diferentes de velocidade do ar.
Tipos de Velocidade do Ar
Quando os pilotos falam de velocidade do ar, eles estão se referindo a um dos quatro tipos a seguir:
- Velocidade Indicada (IAS)
- Velocidade Verdadeira (TAS)
- Velocidade em Relação ao Solo (GS)
- Velocidade Calibrada (CAS)
É importante entender como cada tipo de velocidade do ar funciona, incluindo o que mede, como a medição é feita e como você, como piloto, pode usar essas informações.
Aprenda as diferentes velocidades no seu indicador de velocidade do ar para entender a faixa segura para permanecer dentro para a sua aeronave específica.
Velocidade Indicada (IAS)
A velocidade indicada é a velocidade medida de um avião enquanto ele se move através do ar. O IAS é o que registra no indicador de velocidade do ar do cockpit e é baseado em leituras de pressão coletadas pelo sistema pitot-estático. O IAS está inversamente correlacionado com a velocidade verdadeira com base na altitude.
Se a velocidade verdadeira permanece constante e a única variável a mudar é a altitude da aeronave, em uma altitude mais alta, o ar é mais rarefeito e há menos moléculas para entrar no tubo de pitot e criar pressão. O indicador de velocidade do ar registrará uma velocidade indicada mais baixa.
Em uma altitude mais baixa, o ar é mais denso, e o aumento de moléculas causa uma pressão pitot mais alta que se traduzirá em uma velocidade indicada mais alta.
A velocidade indicada, conforme exibida no seu indicador de velocidade do ar em nós de velocidade indicada (KIAS), é usada para limites de velocidade da aeronave, mudanças de velocidade e restrições de velocidade do ATC. As velocidades-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 real em que o avião está se movendo sobre o solo. A velocidade em relação ao solo leva em consideração a sua velocidade verdadeira e ajusta para o vento.
Um vento de cauda empurra o avião mais rápido em relação ao solo do que em relação à massa de ar, então a velocidade em relação ao solo seria maior que a velocidade verdadeira.
Um vento de proa retarda o progresso do avião em relação ao solo, enquanto aumenta sua velocidade em relação à massa de ar, então a velocidade em relação ao solo seria menor que a velocidade verdadeira.
A velocidade em relação ao solo é usada pelos pilotos ao fazer cálculos de tempo e distância.
Velocidade Verdadeira (TAS)
A velocidade verdadeira (TAS) é a velocidade com que o avião se move em relação à massa de ar através da qual está voando. Se o ar estiver perfeitamente parado e a aeronave estiver voando reta e nivelada, a velocidade verdadeira será a mesma que a velocidade em relação ao solo.
A velocidade verdadeira (TAS) é calculada a partir da velocidade indicada, ajustando-se para as variáveis de pressão e temperatura.
Se o avião estiver voando contra um vento de proa, a velocidade verdadeira 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 lê uma pressão mais alta e, portanto, uma velocidade verdadeira mais alta.
O inverso é verdadeiro com um vento de cauda. Neste caso, a velocidade verdadeira 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 é entre o ar e um ponto estacionário no solo.
A velocidade verdadeira também é impactada 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 mil pés.
Os pilotos usam a velocidade verdadeira em nós (KTAS) para medições de desempenho e planejamento de voo.
Velocidade Calibrada (CAS)
A velocidade calibrada pega a velocidade indicada (IAS) e corrige erros de instrumentação ou de posição conhecidos.
Por exemplo, em um cenário perfeito, o ar que flui para o tubo de pitot não seria afetado pelo fluxo de ar de outras partes da aeronave. Ele estaria recebendo e medindo o ar que flui livremente.
Infelizmente, este não é sempre o caso. Quando o ar entra no tubo de pitot, ele pode ter acelerado ou desacelerado ao se mover ao redor do perfil aerodinâmico, ou experimentado atrito na superfície.
O ângulo de ataque ou a configuração do flap também poderiam ter interferido e alterado a leitura. É por isso que temos a velocidade calibrada.
A velocidade calibrada leva o valor conhecido específico da aeronave do desvio da velocidade calibrada para cada aeronave e o aplica à leitura da velocidade indicada. O desvio da velocidade calibrada é definido pelo fabricante e publicado no manual de operações do piloto (POH).
A velocidade calibrada geralmente difere apenas em alguns nós da velocidade indicada, com as variações mais significativas ocorrendo em velocidades mais lentas, altitudes mais baixas e em atitudes com o nariz para cima.
Ao voar em velocidades lentas, 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 mais alta.
Perguntas Frequentes
- Qual velocidade é mostrada no meu painel?
- A velocidade exibida no medidor em 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 menos pressão entrando no tubo de pitot, fazendo com que o instrumento indique uma velocidade menor do que a velocidade real da aeronave através do ar (Velocidade Verdadeira).
- Qual a diferença entre Velocidade em Relação ao Solo e Velocidade Verdadeira?
- A Velocidade Verdadeira (TAS) é a rapidez com que você está se movendo através da massa de ar. A Velocidade em Relação ao Solo (GS) é a rapidez com que você está se movendo sobre o solo. A diferença entre as duas é causada pelo vento (vento de proa ou vento de cauda).
- Quando a Velocidade Calibrada 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 erros de posição do tubo de pitot são mais pronunciados.
Conclusão
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, uma compreensão precisa da velocidade do ar é crucial.
Isso permite voos seguros e eficientes, orientando as decisões de rota e garantindo uma jornada tranquila para todos a bordo.
Então, colegas aviadores, abracem a beleza dos céus enquanto priorizam a segurança; sua experiência em velocidade do ar será suas asas para a aventura!
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