Engenheiros civis têm se dedicado a entender a magnitude da força da batida do navio de carga Dali na ponte Francis Scott Key, em Baltimore (EUA), no final de março – aquele incidente que levou ao colapso da ponte. Entre esses engenheiros, está Amanda Bao, cujo artigo sobre o impacto do cargueiro (e medidas para “fortalecer” as pontes) foi publicado no The Conversation.
Para quem tem pressa:
- Engenheiros civis analisam o impacto do navio de carga Dali na ponte Francis Scott Key, em Baltimore (EUA), que levou ao colapso da estrutura. A engenheira Amanda Bao estima que o impacto foi como se 66 caminhões batessem na ponte a 100 km/h;
- Amanda calculou a força de colisão do navio por meio do teorema do impulso, baseado na segunda lei de Newton. Em seu artigo, a engenheira destaca que a carga excepcionalmente alta supera a capacidade de resistência dos pilares padrão de pontes;
- Enquanto é tecnicamente possível projetar pontes super robustas para lidar com tais impactos, isso resultaria em custos substancialmente elevados. Por isso, engenheiros exploram soluções como barreiras de proteção absorvedoras de energia (de impacto, no caso).
Amanha escreve o seguinte no artigo: “Engenheiros civis como eu têm prestado atenção a esse desastre, pois queremos encontrar maneiras de tornar infraestruturas como essas grandes pontes mais resilientes. Para que uma ponte tão grande desabe, seria necessário um impacto catastrófico. Usando alguns princípios básicos de física, podemos estimar aproximadamente qual foi essa força.”
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Impacto na ponte em Baltimore
O teorema do impulso é uma ferramenta fundamental para calcular a força de colisão do Dali, segundo Amanda. Essa abordagem, baseada na segunda lei de Newton, relaciona a massa do navio, a mudança de velocidade durante a colisão e o tempo de duração do impacto.
Com base nos dados disponíveis, estima-se que a força de colisão do Dali foi de aproximadamente 26.422.562 libras (cerca de 12 mil toneladas-força). Para efeitos de comparação, a Associação Americana de Rodovias Estaduais e Transportes estabelece que a força de colisão típica num pilar de ponte de rodovia a partir de um caminhão é de cerca de 400 mil libras (182 toneladas-força).
Em termos práticos, essa força de colisão equivale ao impacto simultâneo de 66 caminhões carregados a 60 milhas por hora [100 km/h] contra o pilar da ponte. Essa carga excepcionalmente alta supera em muito a capacidade de resistência dos pilares padrão de pontes.
Amanda Bao, professora de engenharia civil no Instituto de Tecnologia de Rochester, em artigo publicado no The Conversation
A engenheira também aponta que embora seja tecnicamente viável projetar pontes super robustas capazes de lidar com impactos desta magnitude, isso resultaria em custos substancialmente elevados. Por isso, engenheiros têm explorado soluções que reduzam diretamente a força nos pilares, como o uso de barreiras de proteção absorvedoras de energia ao redor deles.
Essas medidas podem ser cruciais para prevenir desastres similares no futuro e melhorar a segurança das infraestruturas, segundo Amanda.
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