Quem nunca viu ou foi a um parque de diversões? Ou, enquanto passeava por um, ao ver a montanha-russa, parou para pensar como é possível um carrinho cheio de pessoas ser capaz de executar um looping e ninguém sair voando? O mais curioso de todo esse processo é que parte da emoção e do sistema de segurança dos brinquedos em um parque de diversões é obtido através dos princípios da Física, que é apenas uma parte de toda a ciência dos parques de diversão.
É interessante ver como a Matemática e a Física fazem parte de nosso cotidiano e nós não notamos. As sensações de aceleração brusca e de ausência de peso podem nos proporcionar fortes emoções, que muitas vezes são exploradas nos parques de diversão. Nesses locais, muitas pessoas se submetem a grandes acelerações, como, por exemplo, quando estão na montanha-russa e também quando estão no bungee jump, onde são colocadas em situações de queda livre por um curto intervalo de tempo.
Agora, você sabe como funcionam alguns brinquedos de parques de diversão e como a ciência dos parques de diversão atua para tornar o passeio mais divertido? Confira!
Montanha-russa: a estrela da ciência dos parques de diversão
A montanha-russa talvez seja um dos brinquedos mais interessantes olhando pelo lado da Física. Para começar, os carrinhos não são motorizados, e o movimento deles é explicado pelo princípio da conservação de energia. O segredo vive na primeira queda do percurso: os carrinhos são rebocados por correntes até o ponto mais alto do trajeto, acumulando, assim, energia potencial gravitacional. Depois de chegar ao topo, eles são liberados e, ao longo da volta, a energia potencial gravitacional vai se transformando em energia cinética, comumente conhecida como embalo, que por sua vez vai se dissipando, devido ao atrito das rodas com o trilho, processo que também gera calor.
Com a alta velocidade desenvolvida pelo carrinho, é possível executar um looping. E, para isso, é necessário entender a força centrípeta, uma força que mantém o nosso corpo colado ao carrinho, que atua em oposição à força da gravidade quando estamos virados ao contrário.
Vale destacar que, para que um looping seja executado de forma correta e segura, o trecho inicial deve ser duas vezes e meia maior que o raio do dito looping. Dessa forma, a força centrípeta gerada pela velocidade e aceleração adquiridas é maior que a força gravitacional e, assim, mantém o corpo das pessoas assentado de maneira segura dentro do carrinho.
E o frio na barriga? O que é?
A sensação que muita gente gosta – outras, nem tanto – também faz parte de outro princípio físico, chamado de inércia. Descrita como a 1ª Lei de Newton, a inércia, em linhas gerais, diz que um corpo em repouso tende a permanecer dessa forma até que uma força externa atue sobre o mesmo.
Quando o carrinho sobe até o topo da primeira queda do percurso, ele é programado para ficar parado por alguns instantes, assim é feita toda a checagem dos equipamentos de segurança do brinquedo, através de softwares para um passeio seguro. Com o carrinho parado, o nosso corpo fica em repouso também. Assim que o carrinho é liberado, ele acelera de forma abrupta, o que faz com que o nosso corpo também acelere, mas existe um certo “delay” até que todos os nossos órgãos internos acelerem.
Parques aquáticos
Gerir um parque aquático também requer uma boa dose da ciência dos parques de diversão. Além de propriedades da Física, há também o uso da Química para tratar a água e tornar o ambiente seguro do ponto de vista de saúde pública. Outro ponto é o cálculo matemático entre empuxo, potência e vazão que uma bomba d’água de um parque aquático deve gerar para cada brinquedo específico.
Os toboáguas são famosos por sua grande altura e pela velocidade que geram. O brinquedo só é possível devido ao efeito do baixo atrito gerado pelo filete de água que escorre pelo brinquedo, para produzir velocidades mais altas durante a queda.
No campo da Química, o uso de agentes purificadores, como o cloro, é de extrema importância para evitar a proliferação de bactérias através da água que todas as pessoas usam. Todos os dias são retiradas amostras dos brinquedos que passam por análise de pH, salinidade, etc., para um melhor controle da qualidade da água nos brinquedos.
Conhecendo os bastidores e as propriedades dos parques temáticos, a visita a um deles pode se tornar mais divertida e virar um bom tópico de conversa com o seu professor de Física.
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