Velocidade equivalente

Velocidade equivalente (EAS) é a velocidade calibrada (CAS) corrigida para a compressibilidade do ar em um número de Mach não-trivial. Também é a velocidade em relação ao ar no nível do mar na atmosfera padrão internacional na qual a pressão dinâmica é a mesma que a pressão dinâmica na velocidade verdadeira (TAS) e altitude na qual a aeronave está voando.^[1]^[2] Em voos a baixa velocidade, é a velocidade que seria mostrada por um velocímetro com erro zero.^[3] É útil para prever a manobrabilidade da aeronave, cargas aerodinâmicas, estol, etc.

Cálculo

Velocidade equivalente pode ser calculada do modo a seguir:

$EAS=TAS\times {\sqrt {\frac {\rho }{\rho _{0}}}}$

onde

$\rho \,$ é a densidade do ar real.

$\rho _{0}\,$ é a densidade no nível do mar padrão (1,225 kg/m³ ou 0,00237 slug/ft³).

EAS é uma função da pressão dinâmica.

$EAS={\sqrt {\frac {2q}{\rho _{0}}}}$

onde

${q}\,$ é a pressão dinâmica $q={\tfrac {1}{2}}\,\rho \,v^{2},$

EAS também pode ser obtida do número de Mach e da pressão estática da aeronave.

$EAS={a_{0}}M{\sqrt {P \over P_{0}}}$

onde

${a_{0}}\,$ é a velocidade do som padrão a 15 °C (661,47 nós)

$M\,$ é o número de Mach

$P\,$ é a pressão estática

$P_{0}\,$ é a pressão no nível do mar padrão (1 013,25 hPa)

Combinando o acima com a expressão para o número de Mach fornece a EAS como uma função da pressão de impacto e da pressão estática (válida para escoamento subsônico):

$EAS={a_{0}}{\sqrt {{5P \over P_{0}}\left[\left({\frac {q_{c}}{P}}+1\right)^{\frac {2}{7}}-1\right]}}$

onde

${q_{c}}\,$ é a pressão de impacto.

No nível do mar padrão, a EAS é igual à velocidade calibrada (CAS) e à velocidade verdadeira (TAS). Em qualquer outra altitude, a EAS pode ser obtida da CAS por meio da correção do erro de compressibilidade.

A fórmula simplificada a seguir permite o cálculo da CAS a partir da EAS:

$CAS={EAS\times \left[1+{\frac {1}{8}}(1-\delta )M^{2}+{\frac {3}{640}}(1-10\delta +9\delta ^{2})M^{4}\right]}$

onde

taxa de pressão: $\delta ={\frac {P}{P_{0}}}$

$CAS\,$ e $EAS\,$ são velocidades em relação ao ar e podem ser medidas em nós, km/h, mph ou qualquer outra unidade apropriada.

A fórmula acima tem precisão de até 1% até Mach 1,2 e é útil com erro aceitável até Mach 1,5. O termo Mach de 4.ª ordem pode ser negligenciado para velocidades abaixo de Mach 0,85.

Ver também

Referências

↑ Clancy, Laurence J. (1975). «Section 3.8». Aerodynamics. London: Pitman Publishing Limited. 610 páginas. ISBN 0-273-01120-0
↑ Anderson, John David (2007). Fundamentals of Aerodynamics 4.ª ed. New York: McGraw-Hill. p. 215. 1008 páginas. ISBN 978-0-07-295046-5
↑ Houghton, Edward Lewis; Carpenter, Peter William (1993). «Section 2.3.3». Aerodynamics for Engineering Students. Oxford: Butterworth-Heinemann. 515 páginas. ISBN 0-340-54847-9

Bibliografia

Gracey, William (1980), "Measurement of Aircraft Speed and Altitude" (11 MB), NASA Reference Publication 1046.

Ligações externas

Calculadora de velocidade equivalente

[1] Clancy, Laurence J. (1975). «Section 3.8». Aerodynamics. London: Pitman Publishing Limited. 610 páginas. ISBN 0-273-01120-0

[2] Anderson, John David (2007). Fundamentals of Aerodynamics 4.ª ed. New York: McGraw-Hill. p. 215. 1008 páginas. ISBN 978-0-07-295046-5

[3] Houghton, Edward Lewis; Carpenter, Peter William (1993). «Section 2.3.3». Aerodynamics for Engineering Students. Oxford: Butterworth-Heinemann. 515 páginas. ISBN 0-340-54847-9

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