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FERROVIAS - CURIOSIDADES

Trem V150 no trajeto Paris-Estrasburgo, rompeu o recorde mundial de velocidade sobre trilhos ao alcançar 574,8 quilômetros por hora.
Diretor-presidente, Philippe Mellier, da Alstom.
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Transporte Ferroviário

A Estrada de Ferro D. Pedro II...
A Estrada de Ferro D. Pedro II, que originou a Estrada de Ferro Central do Brasil, foi construída em 1855.

O primeiro trem puxado por uma locomotiva elétrica...
Em 1895, num túnel de 5.600 metros, que fica embaixo da cidade de Baltimore (Estados Unidos), passou o primeiro trem puxado por uma locomotiva elétrica. Era da empresa Baltimore and Ohio Railroad.

A ferrovia mais extensa do mundo...
A ferrovia Transiberiana, construída entre 1891 e 1916, com 9 mil quilômetros, é a mais extensa do mundo.

A primeira ferrovia pública do mundo...
Em 1825, o inglês George Stephenson construiu a primeira ferrovia pública do mundo. Foram 32 quilômetros ligando Stockton e Darlington, e os trens de carga tinham horários regulares. Cinco anos depois, Stephenson criou outra ferrovia: ligava Liverpool a Manchester. Os 48 quilômetros eram para trens de passageiros.

Os primeiros trilhos...
Os primeiros trilhos utilizados para transporte conhecidos são do século XVI. Feitos de madeira e montados nas minas de carvão e ferro em alguns países da Europa, eram puxados ou por homens ou por animais. Quando o inventor inglês Richard Trevithick criou a máquina a vapor, a tração animal foi deixada de lado. Em 1804, um modelo dessa máquina foi colocado sobre rodas em trilhos e puxou um vagão com 9 toneladas de carvão por 15 quilômetros.

A primeira linha ferroviária do Brasil...
O sucesso da ligação ferroviária entre Liverpool e Manchester, na Inglaterra, em 1830, despertou o interesse do governo imperial brasileiro que, por meio do então regente Diogo Antonio Feijó, sancionou a Lei Geral nº. 101, de 31 de outubro de 1835, concedendo carta de privilégio a uma ou mais companhias para construir estradas de ferro. Estas deveriam ligar a capital do País, Rio de Janeiro, às províncias (atuais Estados) de Minas Gerais, Rio Grande do Sul e Bahia. Após várias tentativas, Irineu Evangelista de Souza, o Barão de Mauá, celebrou contrato, no ano de 1852. Em 30 de abril de 1854, foi inaugurada a primeira linha ferroviária do Brasil, ligando o Porto de Mauá (Baía da Guanabara) a Petrópolis, na Vila do Fragoso. Com 14,5 km de extensão, puxado pela locomotiva "Baronesa", o primeiro trem a circular no Brasil fazia a ligação entre a capital e Petrópolis, cidade serrana onde a corte despachava no verão e para onde convergia a nobreza carioca.

A malha ferroviária brasileira...
O Brasil possui uma malha ferroviária de 29.283 km, dentre linhas principais e ramais.

Motivos da baixa velocidade dos trens no Brasil...
No Brasil, a velocidade média dos trens é de 25 km/h, enquanto que nos EUA a velocidade média é de 80 km/h. Isso se deve a diversos fatores tais como:

  • Invasão da faixa de domínio (nada pode ser construído a menos de 15 metros de cada lado da linha do trem); existem, segundo a Secretaria de Transporte Terrestre, mais de 10.000 pontos críticos com alta densidade populacional em torno da ferrovia.

  • Passagem em centros urbanos

  • Diferença de bitola (1,60 m x 1,00 m)

  • Traçado das vias

  • Passagens de nível

  • Direito de passagem e tráfego mútuo

Os resultados obtidos com a privatização das rodovias...
Desde a privatização das ferrovias, excelentes resultados têm sido obtidos:

  • Aumento do número de locomotivas em tráfego, em 51 %;

  • Produtividade, medida em TKU produzida por empregado aumentou em 266 %;

  • O consumo de combustível/TKU foi reduzido em 11 %;

  • A tarifa média cobrada aos usuários caiu 30 %;

  • Volume transportado cresceu 48 %, de 39 para 58 bilhões de TKU;

  • Número de acidentes decresceu 36 %, de 100 para 63,7 acidentes/milhão de trem/km.

A menor estrada de ferro do mundo...
A menor estrada de ferro do mundo está localizada no Vaticano, com apenas 862 metros.

A maior locomotiva a vapor já construída...
A maior locomotiva a vapor já construída foram as 5 Big Boys, nos anos 40, para a Union Pacific Railroad. Tinham 40 metros de comprimento, 3 metros de largura e 5 metros de altura. Pesavam cerca de 600 toneladas. Puxaram até 4.000 toneladas nas Montanhas Rochosas nos EUA.

O trem mais veloz do mundo...
O Maglev no Japão, sustentado por levitação magnética, é o trem mais veloz do mundo, atingindo 581 km/h. Num futuro muito breve acredita-se que esses trens atingirão velocidades de 800 km/h!

Trem voador Maglev levita a 10 centímetros do solo
Quando estiver pronto, o trajeto Tokyo-Osaka (553 quilômetros) será realizado em apenas uma hora Yamanashi - Efe

Quarenta anos depois que o shinkansen (trem-bala) revolucionou o mundo ferroviário, o Japão prepara o trem de levitação magnética, que em 2030 voará entre Tokyo e Osaka, distantes em 553 quilômetros, em apenas uma hora.

Ainda falta muito para começar a funcionar a primeira linha comercial entre Tokyo e Nagoya (Aichi), planejada com precisão japonesa para 2025, mas hoje em dia na área de provas de Yamanashi já se pode ver do que é capaz a menina dos olhos da JR Central, a companhia responsável pelo projeto.

Ver o Maglev passar a cerca de 500km/h é uma sensação impactante. Mas se o observador tiver sorte, a visão em si é mais impressionante: ao sair do túnel a uma velocidade espetacular o Maglev transforma as gotas em uma nuvem de vapor que rodeia todo o trem, converte-o em um avião supersônico.

A semelhança não é causal pois, apesar do trem funcionar com rodas, quando a velocidade supera um nível, essas se recolhem e o Maglev "levita" a 10 centímetros de altura.

A tecnologia desse trem é baseada na energia magnética criada pelos grandes ímãs instalados no trem.

O poder de aceleração que permite essa tecnologia é tanta que o dia em que o Linear superou a máxima velocidade registrada por um trem dessas características (581km/h) necessitou menos de 9 quilômetros para bater o recorde.

Além do Japão, a Alemanha também dominou a técnica dos trens de levitação magnética e um consórcio alemão é o responsável da única via comercial em funcionamento que usa essa tecnologia, a que une o aeroporto de Xangai com Pudong, a zona de negócios da capital econômica chinesa.

No entanto, o Maglev japonês é mais avançado que o desenvolvido pela Siemens e ThyssenKrupp na China e, em vez de levitar a 1 centímetro de altura, o faz a 10 centímetros porque dessa forma aumenta a segurança contra fenômenos naturais como os terremotos, muito comuns no Japão.

A tecnologia da JR Central está pronta para ser colocada em prática, mas o investimento necessário para converter em realidade um serviço entre Tokyo e Osaka envolveria um investimento enorme.

Só para ampliar os 18 quilômetros das vias de provas até os 41 quilômetros, com um trajeto que no futuro fará parte da rede comercial, a companhia privada JR Central estima um gasto de ¥ 355 bilhões (¥ 2,99 bilhões), que tirará dos seus próprios fundos.

As cifras dos custos são astronômicas, mas fazem parte de uma disputa comercial que a JR Central lidera com as companhias aéreas para dominar a rota Tokyo-Osaka. O shinkansen transporta cada dia, em duas horas e meia, cerca de 400 mil pessoas entre as duas cidades mais importantes do país, uma massa de gente que poderia aumentar muito se diminuir mais ainda o tempo.

Se você esteve em um aeroporto recentemente, na certa notou que a viagem aérea se torna mais e mais congestionada. Apesar dos atrasos freqüentes, os aviões ainda propiciam a maneira mais rápida de viajar centenas ou milhares de quilômetros. A viagem aérea revolucionou a indústria de transporte no último século, permitindo que pessoas percorram grandes distâncias em uma questão de horas em vez de dias ou semanas.

um trem Maglev
Foto cedida pelo Instituto de Pesquisa Técnica de Ferrovias
Os trens maglev podem viajar em velocidades de até 500 km/h
As únicas alternativas ao invés de aviões hoje são: andar a pé, carro, ônibus, barco e trem convencional. Estes meios são muito lentos para a sociedade apressada de hoje. Entretanto, há uma forma que pode revolucionar o transporte do século XXI da mesma maneira que os aviões fizeram no século XX.

Alguns países estão usando o poderoso eletroímã para desenvolver trens de alta velocidade, chamados trens maglev. O maglev é pequeno para possibilitar a levitação magnética, o que significa que esses trens vão flutuar sobre um trilho usando os princípios básicos dos ímãs para substituir as antigas rodas de aço e trens de trilhos. Neste artigo, você vai saber como funcionam a propulsão eletromagnética e os 3 tipos específicos de trens maglev e onde você pode andar em um desses trens.

Suspensão eletromagnética (SEM)
Se já brincou com ímãs, sabe que pólos opostos se atraem e pólos iguais se repelem. Este é o princípio básico por trás da propulsão eletromagnética. Os eletroímãs são similares a outros ímãs em que atraem objetos de metal, mas a força de atração do ímã é temporária. Leia Como funcionam os eletroímãs e descubra como você poderá criar facilmente um pequeno eletroímã conectando as pontes de um fio de cobre às pontas negativas e positivas de uma bateria AA, C ou D-cell. Isto cria um pequeno campo magnético. Se você desconectar alguma ponta do fio da bateria, o campo magnético irá embora.

O campo magnético criado neste experimento fio-bateria é a idéia simples por trás de um sistema de trilho de trem maglev. Há 3 componentes para este sistema:

  • uma grande fonte de energia elétrica;
  • cabos de metal formando um trilho guia ou trilho;
  • grandes ímãs orientados ligados à parte inferior do trem.

A grande diferença entre um trem maglev e um trem convencional é que os trens maglev não têm um motor, pelo menos não o tipo de motor usado para puxar os vagões de trem típico em trilhos de aço. O motor para os trens maglev é quase imperceptível. Em vez de usar combustível fóssil, o campo magnético criado pela bobina eletrificada nas paredes do trilho guia e o trilho se juntam para impulsionar o trem.

o trilho guia para a linha de teste do trem maglev Yamanashi no Japão

Foto cedida pelo Instituto de Pesquisa Técnica de Ferrovias
Acima é uma imagem do trilho guia na linha de teste do trem maglev Yamanashi no Japão. Veja abaixo uma ilustração que mostra como o trilho guia funciona.

uma ilustração de como o trilho do maglev Yamanashi funciona

A bobina magnética ao longo dos trilhos, chamada de trilho guia, repele os grandes ímãs sob o trem, permitindo que este levite entre 1 a 10 cm sobre o trilho guia. Uma vez que o trem esteja levitando, a energia é suprida pelas bobinas dentro das paredes do trilho para criar um sistema único de campos magnéticos que puxam e empurram o trem pelo trilho guia. A corrente elétrica fornecida às bobinas nas paredes do trilho guia é constantemente alternada para mudar a polaridade da bobina magnetizada. Esta mudança na polaridade leva o campo magnético na parte frontal do trem a puxar o veículo para frente, enquanto o campo magnético atrás do trem adiciona mais um empurrão para frente.

Os trens maglev flutuam em uma almofada de ar, eliminando a fricção. Esta falta de fricção juntamente com os projetos aerodinâmicos permitem que esses trens alcancem velocidades de transporte terrestre surpreendentes de mais de 500 km/h ou 2 vezes tão rápido quanto o trem mais rápido de transporte da Amtrak. Em comparação, um avião comercial Boeing-777 usado para vôos a longa distância pode atingir a uma velocidade máxima de 905 km/h. Os desenvolvedores dizem que os trens maglev vão finalmente ligar as cidades que estão separadas em até 1.609 km. A 500 km/h, você podia viajar de Paris a Roma em pouco mais de 2 horas.

Atualmente, a Alemanha e o Japão estão desenvolvendo a tecnologia de trem maglev e estão testando protótipos de seus trens. (A empresa alemã "Transrapid International" também tem um trem em uso comercial, mais sobre isso na próxima seção.) Embora sejam baseados em conceitos semelhantes, os trens alemães e japoneses têm diferenças. Na Alemanha, os engenheiros desenvolveram um sistema de suspensão eletrodinâmica (SEM), chamado Transrapid. Neste sistema, a base do trem envolve um trilho guia de aço. Os eletroímãs colocados sob o trem estão polarizados em direção ao trilho guia, que levita o trem em torno de 1 cm sobre os trilhos guia e mantêm o trem levitando mesmo quando não está em movimento. Outros ímãs guias embutidos no corpo do trem o mantêm estável durante a viagem. A Alemanha demonstrou que o trem maglev Transrapid pode atingir 480 km/h com pessoas a bordo.

Colaboração: Prof. Dr. Nivaldo Baldo - prof.baldo@gmail.com

 
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