O efeito Coanda

2026-07-24

O efeito Coanda do fluxo de água

O efeito Coanda é geralmente demonstrado usando fluxo de água, por dois motivos. Um deles é que o fluxo de água é visível, e o outro é que o efeito Coanda do fluxo de água é muito mais evidente do que o do fluxo de ar.

Há um elemento de engano aqui, pois o efeito Coandal do fluxo de água no ar é semelhante ao do fluxo de ar, mas o princípio é completamente diferente. A razão pela qual o fluxo de água no ar tende à parede sólida é que existe adsorção entre a água e o sólido, e existe tensão na superfície do fluxo de água. A ação combinada dessas duas forças puxa a água "em direção" à parede, o que pode ser entendido como a água sendo sugada pelo sólido.

Sabemos que a água tem uma tensão superficial muito alta, por isso o efeito Coanda é muito evidente; por exemplo, quando se serve vinho, se não o fizer com rapidez suficiente, o vinho escorrerá pela lateral da garrafa e a água girará 180 graus, desafiando a gravidade.

O efeito Coanda, causado pela adsorção e pela tensão superficial, não é o foco da nossa discussão, mas vamos nos concentrar no efeito Coanda que existe no mesmo fluido, seja gás ou líquido, porém sem superfície livre, ou seja, sem tensão superficial.

O efeito Coanda do fluxo de ar

O efeito Coanda também existe no fluxo de ar, mas, diferentemente do fluxo de água no ar, não há atração entre os gases, apenas pressão. Portanto, não há "sucção" no gás; a sensação de "sucção" é, na verdade, causada pela pressão atmosférica.

Mas as paredes ainda podem sugar o gás, criando o efeito Coanda. Obviamente, devido à baixa pressão perto da parede, o fluxo de ar é transportado pela atmosfera externa.

A força centrípeta pode ser usada para explicar a baixa pressão do gás próximo à parede. Quando um gás flui ao longo de uma parede curva, o fluxo descreve uma curva, o que exige uma força centrípeta. Como um gás não possui sucção, essa força centrípeta só pode ser fornecida pela pressão interna do gás. O fluxo de ar no lado oposto à parede está sujeito à pressão atmosférica, portanto, a pressão no lado próximo à parede deve ser menor que a pressão atmosférica para que haja força centrípeta.

O efeito Coanda

O efeito Coanda no fluxo se deve à viscosidade do gás. Há atrito entre as paredes do jato e o ar, e esse atrito é causado pela viscosidade do gás. O jato está constantemente arrastando o ar ao seu redor, que de outra forma estaria estático, reduzindo a pressão atmosférica do ambiente. Mas essa queda de pressão é muito, muito pequena. Quão pequena? Um jato de ar a uma velocidade de 30 m/s reduzirá a pressão ambiente próxima em apenas cerca de 0,5 Pa. Essa queda de pressão não é suficiente para "puxar" o fluxo para a parede, causando um efeito Coanda perceptível. No entanto, quando há paredes, a pressão negativa é multiplicada.

Quando há uma parede de um lado do jato, devido à barreira da parede, após o jato remover parte do ar, o local original não consegue receber ar suficiente, a pressão local diminui e o fluxo de ar é pressionado contra a parede devido ao desequilíbrio de pressão entre os dois lados. Em outras palavras, o ar removido pelo jato é, em maior quantidade, reposto pelo próprio jato.

Quando a parede se curva para fora, cria-se uma "zona morta" temporária de ausência de fluxo entre o jato e a parede, assumindo que o fluxo seja inicialmente horizontal. O ar em movimento continuamente remove o ar da zona morta, e o jato gradualmente se aproxima da parede. Finalmente, quando a força centrípeta gerada pela diferença de pressão em ambos os lados do jato se iguala ao grau de curvatura do mesmo, o fluxo atinge o equilíbrio e o jato flui ao longo da parede curva.

A importância do efeito Coanda

O efeito Coanda (às vezes traduzido como efeito Coanda) é a chave para gerar sustentação em um aerofólio. Isso ocorre porque a sustentação de um aerofólio é causada principalmente pela superfície superior "sugando" o ar para baixo.

Henri Coanda foi um inventor e aerodinamicista romeno que foi o primeiro a utilizar o efeito Coanda. A invenção do avião é resultado do trabalho de muitas pessoas e não pode ser atribuída a uma única pessoa; a maior honra na prática cabe aos irmãos Wright, mas o pioneirismo na teoria provavelmente deve ser atribuído a Coanda.

Coanda também foi um pioneiro da aviação a jato, e acredita-se que em 1910 ele tenha pilotado com sucesso uma aeronave chamada Coandă-1910.

O avião não é um jato com motor a jato, mas sim um modelo sem hélice, com um tubo grosso na parte frontal que expele ar. A fonte de propulsão a jato é um ventilador centrífugo, através do qual o ar é direcionado para a parte traseira para gerar impulso.

Interprete demais

O efeito Coanda pode ser usado para aumentar a sustentação de aeronaves, mas esses métodos também se misturam com pseudociência. Por exemplo, aqui está uma aeronave com efeito Coanda que alega aumentar a sustentação. A hélice consegue mantê-la pairando, mas agora ela possui uma carenagem sob a hélice, que supostamente utiliza o efeito Coanda para direcionar mais ar para baixo e, assim, aumentar a sustentação. Na verdade, isso não justifica o custo, pois a carenagem geralmente atua como uma barreira ao fluxo de ar e apenas reduz a sustentação.