Qual é o ângulo do banco que deve ser sustentado para se mover em um movimento circular uniforme? [duplicado]

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Eu quero deduzir a taxa de retorno de metas que se movem em uma moção circular uniforme . O raio dos diferentes círculos é conhecido antecipadamente . Eu procurei por minha pergunta e encontrei as seguintes fórmulas para me ajudar: $$ R = \ frac {V ^ 2} {11.26 \ tan \ theta} $$

$$ \ omega = \ frac {1,091 \ tan \ theta} {V} $$

As variáveis usadas são:

  • $ V $ = velocidade aerodinâmica verdadeira em nós
  • $ R $ = raio de virada em pés
  • $ \ theta $ = ângulo do banco em graus
  • $ \ omega $ = taxa de conversão em graus por segundo

Como vemos nas equações anteriores, podemos obter a velocidade da primeira equação e então substituir a segunda pela equação para obter a taxa de giro. Mas o problema no ângulo do banco, como se pode colocar um valor razoável para este ângulo em raio diferente. É claro que os alvos que giram em círculos com raios pequenos diferirão daqueles que se movem em um raio grande, cada um terá seu próprio ângulo de inclinação razoável e, portanto, sua própria velocidade com a qual voará e, portanto, sua própria taxa de rotação. >

Nota:

tudo isso porque eu estou tentando provar o movimento do avião em círculos diferentes, cada T (segundos). Então, eu quero que a taxa de rotação seja razoável para obter amostras suficientes para representar esse movimento. Também li que os aviões civis são diferentes dos militares, então parece ser um assunto complicado. Qualquer ajuda é apreciada, obrigado antecipadamente.

    
por Ahmed 26.07.2018 / 21:33

1 resposta

Espero que você também aprecie a ajuda que usa o sistema métrico. Você deve. Isso torna o cálculo muito mais simples.

Então, a sua pergunta é: Que ângulo de banco $ \ varphi $ eu obtenho ao voar um círculo de um raio conhecido $ R $?

Por si só, a pergunta não pode ser respondida. Você precisa especificar uma velocidade, seja a velocidade de vôo $ v $ ou a velocidade angular $ \ omega $, para encontrar o ângulo de inclinação adequado. Então é fácil: $$ tan \ varphi = \ frac {v ^ 2} {R \ cdot g} \; \; \ text {ou} \; \; \ varphi = arctan \ left (\ frac {v ^ 2} {R \ cdot g} \ right) $$ $$ tan \ varphi = \ frac {\ omega \ cdot v} {g} \; \; \ text {ou} \; \; \ varphi = arctan \ left (\ frac {\ omega \ cdot v} {g} \ right) $$ onde $ g $ é a aceleração gravitacional e todos os parâmetros devem ser inseridos em suas unidades SI. $ \ varphi $ estará em radianos!

Se você não conhece a velocidade, tente alguns valores até obter um ângulo razoável, que não seria superior a 30 ° para civis e 75 ° ou mais para aeronaves militares. Você pode encontrar um limite superior para esse ângulo se conhecer o fator de carga máxima sustentada do respectivo plano, porque o ângulo de rolagem e o fator de carga $ n_z $ em um turn estão diretamente relacionados: $$ tan \ varphi = \ sqrt {n_z ^ 2 - 1} \; \; \ text {ou} \; \; \ varphi = arctan \ left (\ sqrt {n_z ^ 2 - 1} \ right) $$

    
26.07.2018 / 23:12