por que os aviões de grande porte voan com frequência nas camadas mais baixas
Soluções para a tarefa
Antes de começar a explicar a relação entre altitude e consumo de combustível, vamos responder de imediato sua segunda pergunta: NÃO! Nenhuma aeronave voa com sobra de combustível, porque combustível pesa e levar mais peso requer levar mais combustível, logo, nenhuma empresa leva combustível para passear :)
O que o piloto falou para os passageiros está certíssimo, vamos entender agora o porquê.
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.
Perceba: quando aumentamos a altitude (nos afastamos da superfície da Terra), adensidade do ar diminui certo?. Uma densidade menor significa que um número menor de moléculas de ar está entrando no motor certo? Para que a razão estequiométrica se mantenha, o número de moléculas de combustível terá que diminuir, concorda? 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. a força necessária para o avião vencer a resistência do ar. Ar menos denso, menos força o motor precisa fazer, menos combustível para queimar.
Até aqui tudo bem? Vamos entender então porque o piloto disse que poderia não ter combustível suficiente para chegar ao destino se baixasse mais ainda a altitude.
Quando o plano de voo é calculado, vários fatores são analisados: peso do avião, peso da carga, quantidade de passageiros, altitude de voo, carta de ventos e mais outros fatores. Uma vez que tudo isso está definido, um software calcula a quantidade de combustível necessária para fazer o voo, mais uma reserva de combustível para desvios e mais uma quantidade para alternar outro aeroporto. Se durante o voo o piloto alterar a altitude da aeronave [para baixo], o cálculo da quantidade de combustível não vai bater, já que vimos pela explicação acima que mais combustível é necessário para voar mais baixo, percebe?
Apenas 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.
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 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.