 Star Mountain, montanha-russa de aço do Beto Carrero World, parque fica em Santa Catarina (Foto: Andréia Bohner/Wikimedia Commons) Show A maioria das montanhas-russas, seja de aço, seja de madeira, é elevada por correntes. É por isso que elas demoram um tempinho para chegar no topo do lift — nome dado à primeira (e normalmente a maior) subida da atração. Há também aquelas catapultadas, em que a velocidade é fornecida para que o trem consiga subir as partes altas. É o caso da Formula Rossa, atualmente a montanha-russa mais veloz do mundo, que chega a 240 km/h em 4,9 segundos. Inaugurada em 2010, ela está no parque Ferrari World Abu Dhabi, nos Emirados Árabes Unidos. No Brasil, a Katapul, do Hopi Hari, tem o mesmo conceito. Os sistemas de lançamento desses modelos podem ser por bomba hidráulica, contrapeso, ímãs ou de modo pneumático (com uma sequência de motores). Independentemente de qual seja o sistema de elevação, o trajeto de uma montanha-russa é concluído por conta própria, com a oscilação de energias. Lançamento da montanha-russa Formula Rossa, a montanha-russa mais veloz do mundo atualmente (Foto: Reprodução/Theme Park Review) Há também as montanhas-russas motorizadas, nas quais o trem é alimentado o tempo todo. “Algumas utilizam motor só na subida, outras o utilizam para frear nas quedas e manter a velocidade constante”, diz o engenheiro mecânico Lucaz Ferraz, que apresenta um canal no YouTube sobre parques de diversões. “Os fãs mais ardorosos discutem se as motorizadas podem mesmo ser chamadas de montanhas-russas; alguns consideram só aquelas que usam conversão de energia.” Existem diversos modelos de montanhas-russas, nas quais o design da pista dita sua classificação. As rodas "superiores", laterais e inferiores mantêm o trem nos trilhos e controlam o seu movimento. O airtime, sensação de flutuação durante as descidas, é resultado da força g (aceleração da gravidade na Terra). A transição muito rápida entre força g positiva e negativa pode ser perigosa — principalmente nas curvas, onde a força centrípeta (que “puxa” o corpo em direção ao centro circular) também atua. De ponta-cabeça No looping, a pressão de ambas as forças depende do formato da montanha-russa, mas é a inércia que mantém os visitantes nos assentos. Para concluir a volta, a força centrípeta precisa ser maior ou igual à aceleração da gravidade. “Para o carrinho vencer o looping, tem de ser solto de uma altura duas vezes e meia o raio da volta”, explica Ferraz. Montanha-russa Great American Revolution, do Six Flags Magic Mountain, foi a primeira a ter looping com sucesso. Foi inaugurada em 1976 (Foto: Flickr/Prayitno/Creative Commons) O looping circular é mais comum em montanhas-russas antigas, como a Great American Revoluntion, do parque Six Flags Magic Mountain, nos EUA. Por ter um único raio, a velocidade que o trem atinge na parte interna do círculo é quase constante, causando muita pressão no corpo dos visitantes, principalmente no pescoço. Já o looping "lágrima" é mais presente nos equipamentos modernos. O modelo tem variação de raios: isso faz o trem subir mais rápido e, na curva fechada, perder velocidade. Como realiza a volta de modo mais lento, gera menos pressão da força centrífuga. A montanha-russa Loch Ness Monster, do parque norte-americano Busch Gardens Williamsburg, possui dois loopings nesse formato. Looping lágrima da montanha-russa Loch Ness Monster, do parque norte-americano Busch Gardens Williamsburg (Foto: Reprodução/Coaster Force) Bota pra subir! 1. A energia potencial é armazenada desde quando o trem sai da estação. Quanto mais alta é a subida, mais energia é acumulada. Ao longo do trajeto, toda elevação gera energia potencial para os carrinhos. 2. A gravidade natural da Terra empurra o trem para baixo, gerando velocidade para a conclusão do trajeto. Alguns modelos podem contar com sistemas de lançamento ao longo dos trilhos, responsáveis por fornecer mais velocidade ao longo do percurso. Como funciona a física de uma montanha-russa (Foto: Ricardo Davino/Galileu) 3. A energia cinética está relacionada ao movimento. A partir da primeira queda, a energia potencial é convertida em energia cinética. Nas descidas, os carrinhos ficam mais velozes, o que facilita concluir o ciclo da montanha-russa. 4. A força g, o produto de aceleração da gravidade na Terra, age diretamente sobre os corpos dos visitantes. Pode ser negativa (mais leve, geralmente nas quedas) ou positiva (dando a sensação de peso e força contrária nas subidas). 5. A resistência do ar, ruídos e até o calor fazem os carrinhos perderem energia durante o trajeto. Os freios — hidráulicos, de atrito ou magnéticos (com ímãs) — garantem a parada total do trem com segurança. Em alguns modelos, os freios podem ficar em pontos estratégicos ao longo da pista para diminuir a velocidade dos carrinhos ou proporcionar alterações premeditadas conforme a experiência do passeio. Máquina de gritos Na atração, o cérebro tenta manter o organismo em “equilíbrio” e o coração fica acelerado. Tal experiência pode melhorar a condição de pedras nos rins: estudo realizado por urologistas da Universidade de Michigan, nos EUA, mostrou que pelo menos três montanhas-russas de parques da Disney foram eficazes no “tratamento” inusitado. Em 2018, a pesquisa venceu a categoria Medicina do IgNobel, prêmio para os estudos mais estranhos do mundo. Outra investigação, da Biblioteca Nacional de Medicina dos EUA, relatou que pacientes com asma apresentaram respiração melhor após andarem em uma montanha-russa. Além dos benefícios físicos, a atração faz bem para a mente: o organismo libera adrenalina, reduzindo o estresse e gerando animação. Medo, tensão, alegria e alívio também são algumas das sensações despertadas. Parecer perigosa faz parte da experiência. “A emoção é o fator mais importante na criação de uma montanha-russa”, comenta o engenheiro Brendan Walker. “Nossa psicologia é extremamente ligada ao movimento.” Mas não se preocupe com a segurança: a Associação Internacional de Parques de Diversões e Atrações (IAAPA) indicou em seu relatório de incidentes de 2016 que a chance de ser gravemente ferido em uma montanha-russa dos EUA é de uma em 17 milhões. Que tipo de energia é usada em uma montanha russa?A energia cinética está relacionada ao movimento. A partir da primeira queda, a energia potencial é convertida em energia cinética. Nas descidas, os carrinhos ficam mais velozes, o que facilita concluir o ciclo da montanha-russa.
Qual dos tipos de energia mecânica está relacionada à altura em que o corpo se encontra?A energia potencial gravitacional é aquela contida em corpos que tenham alguma altura em relação à Terra, em razão da gravidade. A fórmula da energia potencial gravitacional é mostrada a seguir: A energia mecânica no sistema conservativo é igual em todos os pontos.
Quais são os três tipos de energia mecânica?Como já falamos, existem três tipos de energia mecânica: a energia cinética, a energia potencial gravitacional e a energia potencial elástica.
Como a energia se transforma em uma montanha russa?Neste tipo de brinquedo, temos a energia potencial gravitacional aumentando, à medida que o carrinho sobe e, como conseqüência, a velocidade diminuindo. Quando o carrinho desce ocorre o contrário, ou seja, a energia potencial diminui, transformando-se em energia cinética e, com isto, aumentando a velocidade.
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Qual tipo de energia mecânica que acumula no ponto mais alto da montanha
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