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Como funciona um hidrofólio?

O Foiling vem emocionando o cenário dos esportes aquáticos há vários anos. Não só é divertido e rápido, como também é super ecológico. 
 
Mas como funciona um hidrofólio?
A maioria descreveria um hidrofólio como um avião debaixo d'água. Um florete na água segue basicamente as mesmas leis que uma vela ao vento. Como a água tem uma densidade maior que o ar, mesmo perfis muito menores criam forças tremendas. 
 
O que significa elevação? 
Cada asa tem um bordo de ataque (ponto A) e um bordo de fuga (ponto B). Na superfície superior da asa, a distância entre o ponto A e o ponto B é maior do que na parte inferior da asa. Como há uma distância maior através da superfície superior, para que o fluido alcance o bordo de fuga ao mesmo tempo para ambas as partes superior e inferior da asa, o fluido que viaja ao longo da superfície superior tem que viajar mais rápido do que o fluido que viaja ao longo da superfície superior. lado inferior da asa. No século 18, Daniel Bernoulli descobriu que se a velocidade do fluido aumenta, sua pressão diminui (Princípio de Bernoulli).
 
Como o fluido viaja mais rápido na parte superior do hidrofólio, seguindo Bernoulli, isso resultaria em baixa pressão no topo da asa e alta pressão na parte inferior da asa, o que resultaria em força de sustentação. Infelizmente, esta teoria não explica por que os aviões podem voar de cabeça para baixo ou por que uma asa plana gera sustentação. Outra teoria que explica a sustentação é baseada na terceira lei de Newton, que afirma que para cada ação há uma reação igual e oposta. Esta teoria da cinética das partículas afirma que as moléculas que chegam são desviadas para baixo pelo fluido e, consequentemente, a folha sente uma força para cima.
 
Embora esta teoria não corresponda à realidade, pois não leva em conta a interação das moléculas entre si e não explica as diferenças de pressão em ambos os lados da asa. A terceira teoria baseia-se no chamado efeito Venturi, que afirma , restrinja o fluxo de fluidos e ele se moverá mais rápido. Com base no princípio de Bernoulli, sabemos que se o fluido se desloca mais rápido, produz baixa pressão e devido à diferença de pressão entre o topo e o fundo produz sustentação.
 
Tal como a teoria, esta teoria não explica como os aviões podem voar de cabeça para baixo ou como uma asa plana pode gerar sustentação. No entanto, a maioria dos cientistas concorda com a seguinte explicação. A sustentação é uma força de reação experimentada pela asa devido ao giro do fluxo para baixo. Qualquer objeto, como o hidrofólio, deve ter alguma força empurrando o fluido para fora do caminho, por exemplo. impulso ou motores Se mais fluido for empurrado para baixo do que para cima por aquele objeto como o hidrofólio, a diferença é chamada de sustentação. 
 
Resumo: 
Hidrofólio ou asa de avião, a sustentação vem do giro do fluxo para baixo à medida que a asa introduz curvatura do fluxo ao seu redor, áreas de alta e baixa pressão se desenvolvem, o que leva a uma maior velocidade média do fluido na parte superior da asa devido de acordo com o princípio de Bernoulli, de acordo com a pesquisa, os hidrofólios são mais eficientes quando o ângulo de ataque é de três a quatro graus, com uma relação sustentação/arrasto de cerca de 20-25 para um. Se o ângulo de ataque for superior a 15 graus, pode ocorrer estol dependendo do projeto da asa. No geral, em comparação com as asas de avião, os hidrofólios usam um ângulo de ataque menor devido ao aumento da densidade e viscosidade da água.