O que acontece se trava falhar em montanha-russa? A física tem explicação
Falhas em brinquedos de parques de diversão não são incomuns. O que faz uma montanha-russa, por exemplo, ser segura? O que acontece com uma pessoa se a trava de segurança falhar? As respostas para as duas questões estão na ciência.
Os acessórios de segurança obrigatórios em brinquedos como esse —como a trava e os cintos— usados junto ao corpo humano causam atrito, uma força da física que nos segura presos ao carrinho.
Se os carrinhos não param nos trilhos ainda durante a subida da montanha-russa, um acidente grave pode ocorrer. Sem a trava, não quer dizer que a pessoa será lançada para fora do brinquedo necessariamente, mas as forças que a prendem na atração diminuem e aumentam o risco de que isso ocorra. Já se o passageiro estiver sem a trava e sem os cintos, a pessoa será lançada, pois não terá nenhuma forma que a mantenha presa.
A ciência por trás do brinquedo envolve a propriedade da física chamada inércia e ela age em todos os corpos. Por causa dela a tendência é que o corpo siga sempre em linha reta. Por exemplo, se você está descendo na montanha-russa e lá embaixo tem uma curva, a tendência é que ele siga sempre em frente, mas a força do carrinho do brinquedo, e o fato de estar preso com cinto e a trava, te faz virar junto. Por isso é possível sentir o corpo balançando e aquela sensação de adrenalina.
A física da montanha-russa
1. É na primeira subida que o carrinho acumula a energia que vai precisar para percorrer todo o trajeto da montanha-russa. Essa energia recebe o nome de potencial e quanto mais alta essa primeira subida é, mais energia é acumulada.
2. A gravidade natural da Terra é quem empurra o trem para baixo, gerando velocidade para que todo o trajeto seja concluído sem que o carrinho pare.
3. Outra energia que está presente em uma montanha-russa é a cinética relacionada ao movimento. A partir da primeira descida, a energia potencial é transformada em cinética que faz com que os carrinhos fiquem mais velozes, facilitando a conclusão do circuito.
4. A força G ou gravitacional age diretamente sobre os corpos dos visitantes, mantendo-os no carrinho. Ela pode ser negativa (nas quedas) ou positiva (nas subidas).
5. Quando o carrinho se aproxima do fim do trajeto, o sistema de freios é acionado por um sensor. Na maioria das montanhas-russas, os freios funcionam com braçadeiras fixadas nos trilhos que vão reduzindo a força do carrinho até ele parar completamente.
Fonte: Rodrigo Parreira, professor de física do Anglo em São José do Rio Preto (SP)
* Com informações de reportagem de 13/12/2021.
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