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Montanha-russa – Origem, história e como ela funciona, segundo a Ciência

A montanha-russa é um dos brinquedos mais tradicionais dos parques de diversão e desperta muitas curiosidades: como funciona e como surgiu?

Provavelmente você se pergunta: como surgiu a montanha-russa? Em meados do século 15, em montanhas da Rússia, formavam-se grandes rampas de gelo em que pessoas se divertiam deslizando de cima para baixo.

As pessoas, portanto, faziam o percurso montadas em blocos de gelo coberto de palha. Além disso, no fim do caminho havia areai para que os “carrinhos” parassem. Certamente, essa é a primeira montanha-russa “tradicional” que se tem notícia.

Logo em seguida, os blocos de gelo foram substituídos por trenós. Por isso, eles passaram a atingir velocidades maiores. Além disso, em 1784, em São Petersburgo, ainda na Rússia dos czares, foi construído o primeiro trenzinho específico para essa diversão.

Montanha-russa - qual a sua origem, história e como funciona
Curto e Curioso

Acima de tudo, logo a diversão atraiu a atenção dos Estados Unidos. Em 1827, os EUA abrirem a sua primeira montanha-russa, adaptando os trilhos de uma mina de carvão para um passeio que durava mais de duas horas. O sistema de freio era manual e podia ser acionado pelos passageiros.

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Em 1846, portanto, os franceses inauguraram o looping (trecho em que os passageiros ficam de cabeça para baixo). Mas, a montanha-russa como a conhecemos hoje só surgiu em 1884, nos Estados Unidos. Foi também nesse país, em 1959, que surgiu o modelo em tubos de aço, material que permitiu montanhas cada vez mais assustadoras e rápidos.

Como funciona a montanha-russa?

Montanha-russa - qual a sua origem, história e como funciona
Folha

Primeiramente, quase todas as montanhas-russas são elevadas por correntes. Consequentemente elas demoram um pouco para chegar no topo da primeira subida da atração. Em contraste, também existe aquelas catapultadas, em que a velocidade é fornecida para que o trem consiga subir as partes altas. Essas funcionam por bomba hidráulica, contrapeso, ímãs ou de modo pneumático.

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Apesar disso, em qualquer sistema de elevação o trajeto de uma montanha-russa é concluído por conta própria, com a oscilação de energias. Também existe as motorizadas, nas quais o trem é alimentado o tempo todo. Enquanto algumas utilizam motor só na subida, outras o utilizam para frear nas quedas e manter a velocidade constante.

Além disso, existem diversos modelos de montanhas-russas, nas quais o design da pista dita a 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. A transição muito rápida entre força g positiva e negativa pode ser perigosa.

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Looping

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Primeiramente, quando chegamos na volta da montanha-russa em que se fica de cabeça para baixo, 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.

O looping circular é mais comum em montanhas-russas antigas. 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. Em contraste, 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.

Energia potencial e cinética

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Inicialmente, a energia potencial é armazenada desde quando o trem sai da estação. Quanto mais alta é a subida, mais energia é acumulada. Consequentemente, a elevação gera energia potencial para os carrinhos. Além disso, a gravidade natural da Terra empurra o trem para baixo, gerando velocidade para a conclusão do trajeto.

A energia cinética, portanto, 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. Enquanto isso, a força g, o produto de aceleração da gravidade na Terra, age diretamente sobre os corpos dos visitantes. Pode ser negativa ou positiva.

A resistência do ar, ruídos e até o calor fazem os carrinhos perderem energia durante o trajeto. Os freios 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.

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Fonte: Galileu História do Mundo Super

Imagem de destaque: Hapfun

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