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PENSANDO AS CIÊNCIAS: Física e Tecnologia



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PENSANDO AS CIÊNCIAS: Física e Tecnologia

Física no parque de diversões

Você comprou o ingresso, entrou na fila para a montanha-russa e agora está numa descida a 90 km/h, fazendo curvas inesperadas e voltas que desafiam a morte. São dois minutos que parecem uma eternidade. Mas será que você está mesmo em perigo?

Montanha-russa

Em geral você está bem seguro nesse brinquedo, pois o que os construtores fazem é usar as leis da Física para simular o perigo. O passeio começa com o vagão sendo lentamente conduzido até o ponto mais alto e, depois disso, o passeio se completa sozinho, sem ajuda de nenhum motor. É a conversão da energia potencial em energia cinética - as duas faces da energia mecânica - o que move o vagão. Quanto mais alto o carrinho for na primeira subida, maior será a energia disponível para os vagões, o que significa maior velocidade no fim da descida.

LEGENDA: Para o movimento de looping o vagão da montanha-russa deve possuir grande velocidade.

CRÉDITO: Alamy/Otherimages



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Um passeio de montanha-russa ilustra a contínua conversão entre as energias potencial e cinética, até a eventual dissipação de toda a energia potencial inicialmente disponível (no topo da primeira colina) em trabalho de atrito (ao longo do caminho e no acionamento dos freios) e, posteriormente, em calor ao ambiente.

Alguns números interessantes: em uma queda de 62 metros, a velocidade máxima atingida é cerca de 35 m/s, ou 125 km/h. Na prática, os atritos aerodinâmico e ao longo dos trilhos reduzem bastante esse valor.

A pergunta inevitável é: por que não caímos do vagão quando ele vira de ponta-cabeça? Se você respondeu que é por causa do cinto de segurança, errou! Mas não tente andar sem ele, pois pode ser necessário se surgir algum problema. Quando você vira de ponta-cabeça, o vagão está em movimento circular, e sujeito à força centrípeta, que o mantém naquela trajetória circular, e na cadeira, desde que você tenha uma velocidade adequada.

A força centrípeta é a força resultante necessária para manter um corpo em trajetória circular, em contraposição à tendência natural de se mover em linha reta.

Barco viking

LEGENDA: O pêndulo do barco viking faz sentirmos a constante variação de velocidade.

CRÉDITO: Leonid Serebrennikov/Alamy/Otherimages

No pêndulo, também conhecido como barco viking, o balanço dá a sensação de voar de maneira controlada. Conforme nos aproximamos do topo, temos a sensação de pouco peso, enquanto na parte de baixo temos a sensação de pesar mais que o normal, novamente por causa da força centrípeta.




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