Como as montanhas russas funcionam
Outro dia fiz um guia para vocês com tudo que vocês precisam saber sobre montanhas russas. Como o pessoal adorou as informações mais técnicas, decidi fazer esse post mais detalhado explicando como as montanhas russas funcionam. Afinal de contas, elas ficam de cabeça para baixo, rodam em parafuso e a gente não cai! Existe mágica para fazê-las funcionar? Nada disso, elas simplesmente obedecem as leis da física ?. Olha só:
À primeira vista as montanhas russas se parecem com trens já que são constituídas de carros ligados entre si que andam sobre trilhos. Mas na verdade, diferentemente dos trens, os carros das montanhas russas não tem motor. Para grande parte da atração os carrinhos se movimentam pela força da gravidade e o que os engenheiros chamam de momentum. Pra criar esse momentum é necessário transportar os carrinhos até o topo da primeira descida ou utilizando um motor, ou propulsores de lançamento (como na Rock and Roller Coaster no Disney’s Hollywood Studios).
Ok, e depois desse primeiro impulso, como as montanhas russas funcionam no resto do percurso? A primeira descida é fundamental pois ela cria uma reserva de energia potencial. Esse conceito de energia potencial (ou energia de posição) é bem simples: quanto mais alto a montanha russa subir, maior será o tempo em que a gravidade poderá puxá-la para baixo. É assim: quando você está subindo uma montanha de carro ou de bicicleta, a energia potencial que você acumula durante a subida, será liberada como energia cinética (energia de movimento) que vai te levar ladeira abaixo.
Uma vez que você começa a deslizar na primeira descida, a gravidade assume o controle e toda aquela energia potencial acumulada se transforma em energia cinética. A gravidade continua exercendo uma força constante para baixo nos carrinhos.
Dá uma olhada em como a montanha russa está sempre transformando energia potencial em energia cinética:
No topo da primeira montanha acontece o acúmulo máximo de energia potencial, porque o carrinho está no momento mais alto de seu percurso (a):
No final da descida a energia predominante é a cinética, ficando só um pouquinho de energia potencial acumulada (b):
A energia cinética empulsiona o carrinho durante a segunda subida, aumentando o nível de energia potencial (c):
Quando o carrinho entra no looping tem um monte de energia cinética acumulada e pouca energia potencial (d):
A energia potencial aumenta à medida que o carrinho se aproxima do topo do looping (e):
… Mas é rapidamente convertida de volta em energia cinética quando o carrinho termina o looping (f):
Os trilhos da montanha russa servem para canalizar essas energias: são eles que controlam a maneira que os carrinhos “caem”. Se os trilhos formarem uma descida, a gravidade puxará o carrinho da frente para baixo de forma que ele acelerará. Se os trilhos se inclinarem para cima, a gravidade puxará os últimos carrinhos para trás que vão, consequentemente, desacelerar todos os carrinhos.
Já que um objeto em movimento tende a continuar em movimento (primeira lei de Newton) os carrinhos se manterão andando pra frente mesmo quando estiverem subindo os trilhos (o oposto da força da gravidade). Quando os carrinhos sobem a segunda colina (seguida da primeira) sua energia cinética transforma-se novamente em energia potencial. E dessa forma o percurso vai transformando a energia de cinética para potencial e vice-versa, durante todo o caminho.
Essa flutuação na aceleração é o que torna as montanhas russas tão divertidas. Na maioria delas, as subidas diminuem de altura à medida que o percurso vai avançando. Isso é necessário porque a energia total acumulada na primeira subida vai gradualmente perdendo força por conta da fricção entre o carrinho e o trilho e entre o carrinho e o ar. Quando a montanha russa chega ao fim a energia total acumulada está quase no fim. Nesse ponto o carrinho para e acaba a atração.
No fim das contas, isso é tudo que uma montanha russa é: uma máquina que usa a gravidade durante um percurso.
Gostaram de descobrir um pouco mais sobre os detalhes que constituem uma montanha russa? Espero que sim ?. Querem posts mais teóricos como esse? Me contem!
Beijos,
Nine
Fonte de imagens: www.howstuffworks.com, www.onejourneyatatime.com, www.coastergallery.com, www.nolimitsfairground.com, www.brit.co e www.ultimaterollercoaster.com
Nossa Guia
Nine Boianovsky formou-se em Administração de Empresas pelo Centro Universitário UniCeub em Brasília. Possui MBA em Marketing pela Fundação Getúlio Vargas e fez um curso de verão em E-Commerce em Harvard University, Boston. Trabalhou por muitos anos como guia de turismo de viagens específicas para Orlando, levando grupos de adolescentes e famílias por duas agências diferentes.
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