Por que os aviões a jato voam tão alto?

Certamente você alguma vez já se questionou porque os aviões comerciais, normalmente equipados com motores a jato, voam tão alto. Para responder esta pergunta, é preciso primeiro entender a “lógica” destes motores.

jatosImagem: Reprodução Aviões e Música

Os motores a jato funcionam com uma mistura muito bem calculada de ar e combustível, ou seja, para uma certa quantidade X de moléculas de ar, são necessárias Y moléculas de combustível. A isto dá-se o nome de razão estequiométrica. Esta razão exata de mistura é que faz com que o motor a jato seja tão eficiente atualmente.

Quando aumentamos a altitude e nos afastamos da superfície da Terra, a densidade do ar diminui, e uma densidade menor significa que um número menor de moléculas de ar está entrando no motor certo? Então, para que a razão estequiométrica se mantenha, o número de moléculas de combustível terá que diminuir.

Se reduzirmos as moléculas de combustível, estamos reduzindo o consumo. Mas não é só isso, o fato do ar ser menos denso a altas altitudes também reduz outro efeito indesejável para os aviões: o “arrasto”, que é a força que faz resistência ao movimento através do ar. Ar menos denso, menos força o motor precisa fazer, menos combustível para queimar.

Assim as empresas aéreas conseguem obter grandes economias quando voam lá nas alturas. Para exemplificar, na média cada motor de um 737-800 com winglets consome 1585 kg de combustível por hora voando a 25 mil pés (7625 metros), enquanto voando a 39.000 pés (11.800 metros) consome apenas 988 kg, são 1,2 toneladas a menos de combustível gasto a cada hora de voo se computado os dois motores.

Além deste ganho evidente, há outras boas razões para voar bem alto, sendo os fenômenos atmosféricos uma delas. A maioria das tempestades e raios ocorrem próximos à superfície da terra (na troposfera), devido à concentração de vapor de água, mudanças de temperatura, entre outros. Portanto, quanto mais alto voarmos, maior a chance de se evitar turbulências, formações de gelo e outros fenômenos desconfortáveis ao voo.

O ponto negativo de se voar muito alto é que a qualidade do ar respirável diminui muito, por isso os aviões são pressurizados, e o sistema de ar condicionado retira muita umidade do ar.

Via Aviões e Músicas

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