Especial: A ciência por trás das montanhas-russas de Hopi Hari

O frio na barriga causado pelos altos e baixos de se estar numa montanha-russa eleva os níveis de adrenalina no sangue e faz com que esse brinquedo seja um dos mais radicais encontrados em parques pelo mundo todo. Isso tudo graças à física envolvida. Em Hopi Hari, parque temático em Vinhedo (SP) a uma hora de São Paulo e 30 minutos de Campinas, são quatro montanhas-russas, que vão de extremamente radical a infantil. O engenheiro Eduardo Fernandez, gerente-geral de Manutenção do parque, e o educador Lucas Santos, do Projeto Edukare – braço educacional de Hopi Hari –, explicam em detalhes o funcionamento destas atrações tão procuradas.

Confira:

Montezum: Maior montanha-russa de madeira da América do Sul, construída com madeira tratada e apoiada sobre 1.235 blocos de concreto, é a mais radical de Hopi Hari. São 1.200 metros de trajeto percorridos em pouco mais de dois minutos. Possui 2 trens, com capacidade para 24 visitantes por trem. A primeira queda tem 42,4 metros e atinge 103 km/h de velocidade máxima.Mas como ela funciona? “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”, explica Fernandez. O trem é puxado ao longo do lift – a primeira e geralmente maior subida da atração – por uma corrente. “A gravidade natural da Terra empurra o trem para baixo, proporcionando velocidade suficiente para a conclusão do trajeto. A partir da primeira queda, a energia potencial é convertida em energia cinética, ou seja, energia de movimento.”
Já o friozinho na barriga durante subidas e descidas é causado pela força G, o produto de aceleração da gravidade na Terra, que age diretamente sobre os visitantes. “Pode ser negativa (mais leve, geralmente nas quedas) ou positiva (dando a sensação de peso e força contrária nas subidas)”, diz Fernandez.

A montanha-russa de madeira tem ainda um diferencial em relação às suas irmãs de aço: sacode mais. “A madeira possui um coeficiente de dilatação superior ao do aço. Devido a esse fator, as pequenas variações imperceptíveis como, por exemplo, no batente de uma porta passam despercebidas, pois não é uma estrutura utilizada como trilhos. Agora, quando se tem essa aplicação para madeira, nos trilhos, essas variações se tornam perceptíveis ao longo do trajeto, aumentando assim a vibração, efeito que dificilmente observamos em uma montanha-russa de aço”, explica o educador do Projeto Edukare, Lucas Santos.


Katapul: Montanha-russa com looping na qual você é impulsionado a uma velocidade de 86 km/h. E quando você acha que passou pela parte mais radical, é surpreendido com o trem voltando de costas. A sensação é de estar sendo arremessado em uma catapulta. O trem é impulsionado por meio do acoplamento do pusher – o contrapeso de 40 mil quilos desce e impulsiona o trem em um looping de 23 metros de altura.
“Essa montanha-russa é muito famosa por seu looping, mas poucos conhecem o mecanismo envolvido para atingir tamanha velocidade e conseguir completar o looping com sucesso, mesmo que em uma distância tão curta”, comenta Santos. “O mecanismo de contrapeso e polias dá a propulsão necessária para todo o trajeto. E esse mesmo mecanismo era utilizado em alguns modelos das grandes máquinas de guerra medievais, mas seu primeiro registro é ainda mais antigo, datado de 399 a.C.. Daí o nome da atração, Katapul, que faz uma alusão às máquinas da antiguidade.”
O sistema de lançamento fornece velocidade e energia suficientes para o trem fazer todo o looping e ainda subir do outro lado, acumulando energia potencial para completar o looping e voltar até a estação. “A energia cinética adquirida durante o percurso proporciona velocidade o bastante para passar pela estação, subir na parte de trás e retornar para a estação”, completa Fernandez.
“Muitas pessoas chamam erroneamente de força centrífuga o que sentimos quando nosso corpo é projetado para fora, como em um carro quando fazemos uma curva acentuada”, pondera Santos. “O que existe é o efeito resultado de uma reação inercial, ou seja, o esforço que o corpo tem em se manter na mesma direção que o instante anterior.”

Vurang: É uma montanha-russa no escuro que percorre o interior de uma pirâmide e tem um trajeto de 686 metros com duração de 115 segundos feito totalmente no escuro. Para dar ainda mais emoção, além de curvas, subidas e descidas, os vagões dos trens giram em torno do próprio eixo, atingindo uma velocidade de 45 km/h.

“Na Vurang contamos com sistemas auxiliares para garantir a energia potencial suficiente para o trem chegar até o final do trajeto”, anota Eduardo Fernandez. “Neste caso são duas subidas, ou dois lifts, com sistema de tração do trem, um sistema de frenagem e um sistema de transferência e posicionamento do trem na estação.”

Os visitantes observam que se forem sozinhos nas gôndolas elas giram mais. Mas por quê? “Isso se deve ao fato da massa de uma única pessoa ficar mais concentrada na lateral”, explica Santos. “Esse fato faz com que o momento angular seja maior devido à distância da massa do centro de rotação ou, em outras palavras, cria um desequilíbrio, como em uma balança de pratos. Quanto maior a massa e maior a distância do centro de rotação, maior será essa velocidade de giro.”


Billi-Billi: Antiga Bat-Hatari, essa montanha-russa de categoria infantil tem 120 metros de percurso e chega a atingir até 15 km/h. Proporciona uma incrível experiência para as crianças. “Nela, ao contrário das demais montanhas do parque, temos dois motores sincronizados, gerando energia suficiente para fazer com que o trem percorra todo o trajeto”, explica Fernandez.

“Por não possuir grandes alturas como na Montezum, essa atração é perfeita para as crianças, que podem sentir a adrenalina de uma maneira menos ousada, mas não menos radical”, comenta Santos. “As crianças têm seu conforto garantido pela estrutura metálica que torna quase imperceptíveis as trepidações, mas as curvas deixam a adrenalina fluir livremente, tornando o passeio uma aventura para os pequenos.”

 

Hopi Hari
O Hopi Hari é um dos maiores parques temáticos da América Latina e está localizado a 15 minutos de Campinas e a meia hora de São Paulo, em Vinhedo, interior paulista. O parque foi revitalizado e conta com infraestrutura completa para receber famílias, escolas, excursões turísticas e amantes de parques de todo o país.
São cinco regiões temáticas distribuídas em 760 mil metros quadrados: Kaminda Mundi, Infantasia, Aribabiba, Wild West e Mistieri. O Hopi Hari conta ainda com o Hadikali, o único SkyCoaster em operação no país, além da mais alta, mais extensa e mais rápida montanha-russa da América do Sul: a Montezum.
O parque oferece mais de 40 atrações para todas as idades, mais de 20 pontos de alimentos e bebidas (incluindo comida vegana), bebedouros, enfermaria, sanitários, fraldários, área para amamentação e estacionamento para cinco mil veículos.

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