A Engenharia estrutural nas montanhas-russas

As montanhas russas são estruturas mais complexas do que aparentam. Muitas técnicas e métodos são empregados pelos engenheiros na hora de projetar brinquedos cada vez mais rápidos, altos e especialmente seguros. Nesse post mostraremos as partes essenciais desse tipo de projeto.

A estrutura é a parte mais importante e ela precisa ser forte e durável. É por esse motivo que vemos tantos triângulos nas estruturas das montanhas-russas. Quando aplicamos força a um dos lados de um quadrado ele pode se deformar, transformando-se num paralelogramo, por exemplo. Porém isso não ocorre com o triângulo, sendo essa forma então a mais resistente em termos de estrutura.

Kinda Ka, Six Flags, EUA

Kinda Ka, Six Flags, EUA

Vale ressaltar que as montanhas-russas de madeira são menos resistentes quando comparadas às de aço, por isso utiliza-se maior quantidade de triângulos nesses projetos. Isso fica nítido quando se observa a Kinda Ka (aço) e a El Toro (madeira), por exemplo.

El Toro, Six Flags, NJ

El Toro, Six Flags, NJ

Quando o trem esta perto do chão e atinge a maior velocidade existe um esforço de compressão, que empurra os trilhos para baixo. Para evitar que os suportes sejam empurrados para dentro da terra, são feitas fundações reforçadas, assim como as de prédios, construídas com concreto reforçado e vergalhões de aço. Analogamente, quando o trem passa com muita velocidade por uma colina, aparecem forças que tendem a esticar os suportes ou tirá-los do chão, provocando um esforço no suporte que é chamado de “tração”, que pode ser sentido quando se tem a sensação de estar descolando do acento.

Existem diversas formas de fazer um carrinho andar: pode ser com um sistema de lançamento ou através das “rampas” (lift hill) tradicionais, sendo que todas as montanhas-russas têm um dos dois.

The Smiler, UK

The Smiler, UK

Existem vários tipos de lançamento, como em alta velocidade (atualmente), por contra-peso (década de 70), por ar comprimido ou hidráulico. No lançamento por ar comprimido, o sistema pesa o trem para saber a quantidade de ar que vai ser necessária para colocá-lo em movimento. Em seguida, o trem vai para o trilho de lançamento, onde um dispositivo que fica dentro do trilho é conectado. Finalmente, o ar comprimido é liberado atrás deste dispositivo, dentro de um tubo, empurrando o trem para frente em alta velocidade. O ar comprimido também é utilizado em algumas torres de queda-livre, como o Turbo Drop do Playcenter.

Outro tipo de sistema de lançamento é o LIM – Linear Induction Motor (Motor de Indução Linear). O LIM é um dos sistemas mais comuns nas montanhas-russas de lançamento e funciona através de ímãs que mudam os pólos rapidamente para atrair e repelir o trem numa seqüência de aceleração.

Independente da maneira que a montanha russa será projetada e seu funcionamento executado, percebe-se que as possibilidades são infinitas nas mãos de um engenheiro.

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Fontes: MegaCuriosoouol.com.br, PUC Rio

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