A variação do empuxo com a altitude seria altamente específica do motor, mas a tendência geral é bem apresentada na imagem abaixo:
Leia isso para mais detalhes.
A variação do empuxo com a altitude seria altamente específica do motor, mas a tendência geral é bem apresentada na imagem abaixo:
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O empuxo é produzido pela aceleração do ar. O ar de escape deixa o bocal do motor a uma velocidade razoavelmente fixa, pelo que a aceleração é controlada principalmente pela diferença entre as velocidades de escape e de entrada. Quanto mais rápido a velocidade da aeronave, menos aceleração está sendo criada no ar de admissão. Portanto, o empuxo diminui com o aumento da velocidade no ar.
No vôo nivelado, uma aeronave não pode ser acelerada acima das velocidades do gás de escape do motor porque o ar que entra seria mais rápido que o ar de exaustão - resultando em uma desaceleração.
A maioria dos jatos é operada com velocidades máximas muito menores do que a velocidade do gás de escape - cerca de metade do V-escape, eu acho.
Como velocidades de ar mais altas são normalmente usadas em altitudes mais altas, o empuxo geralmente diminui com a altitude de uma aeronave. Mas o aumento das altitudes pode erodir o impulso porque a massa de ar que está sendo consumida também está diminuindo à medida que o ar fica cada vez mais rarefeito.
Para resumir: Em uma velocidade constante (ignorando nuances de medição da velocidade do ar), o empuxo diminui à medida que a densidade do ar diminui com o aumento da altitude; a uma altitude constante, o empuxo diminui com o aumento da velocidade no ar.
Observe que o empuxo máximo é encontrado quando está parado, logo antes da decolagem, já que é quando o ar de entrada está mais lento. Além disso, no empuxo máximo, (quando a velocidade no ar é zero) não há trabalho sendo feito e, portanto, a potência produzida é zero logo antes da decolagem.
À medida que um avião aumenta de altitude, a densidade do ar também diminui. Impulso disponível = Q (V1 - V2). A parte importante dessa equação é Q. Q = (rho) AV, o que significa que quanto menor a rho (razão de densidade), menor o fluxo de ar que resulta em menor empuxo em altas altitudes.
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