1 00:00:07,080 --> 00:00:10,586 Terremotos sempre foram um fenômeno aterrorizante, 2 00:00:10,586 --> 00:00:14,051 e eles se tornaram mais fatais com o crescimento das cidades. 3 00:00:14,051 --> 00:00:17,720 Os edifícios que desabam são um dos maiores riscos. 4 00:00:17,720 --> 00:00:20,279 Por que edifícios desabam em um terremoto, 5 00:00:20,279 --> 00:00:22,756 e como isto pode ser evitado? 6 00:00:22,756 --> 00:00:24,994 Se você assiste muitos filmes sobre desastres, 7 00:00:24,994 --> 00:00:26,101 poderá ficar pensando 8 00:00:26,101 --> 00:00:29,573 que o colapso é diretamente causado pelo solo debaixo dos prédios, 9 00:00:29,573 --> 00:00:32,977 que os sacode violentamente e os despedaçam. 10 00:00:32,977 --> 00:00:35,298 Mas não é realmente assim. 11 00:00:35,298 --> 00:00:39,374 Para começar, a maioria dos prédios não está na linha de falha, 12 00:00:39,374 --> 00:00:41,608 e as placas tectônicas que vibram 13 00:00:41,608 --> 00:00:44,002 situam-se muito abaixo do alicerce dos prédios 14 00:00:44,002 --> 00:00:46,316 Então, na realidade, o que acontece? 15 00:00:46,316 --> 00:00:50,077 De fato, a realidade dos terremotos e seus efeitos nos prédios 16 00:00:50,077 --> 00:00:52,065 são um pouco mais complicados. 17 00:00:52,065 --> 00:00:55,282 Para entenderem isto, arquitetos e engenheiros usam modelos, 18 00:00:55,282 --> 00:00:59,778 como uma matriz bidimensional de linhas representando colunas e vigas 19 00:00:59,778 --> 00:01:02,115 ou uma única linha de pirulitos 20 00:01:02,115 --> 00:01:05,162 cujos círculos representam a massa do edifício. 21 00:01:05,172 --> 00:01:09,280 Mesmo com este nível de simplificação, esses modelos são bem úteis, 22 00:01:09,280 --> 00:01:12,009 pois prever a reação de um prédio em um terremoto 23 00:01:12,009 --> 00:01:14,553 é, antes de tudo, uma questão de física. 24 00:01:14,553 --> 00:01:16,868 Quase todos os desabamentos durante terremotos 25 00:01:16,868 --> 00:01:20,332 não são causados pelos terremotos em si. 26 00:01:20,332 --> 00:01:23,259 Em vez disso, quando o solo se move embaixo de um prédio 27 00:01:23,259 --> 00:01:26,284 ele desloca o alicerce e os níveis mais baixos, 28 00:01:26,284 --> 00:01:28,975 enviando ondas de choque pelo resto da estrutura 29 00:01:28,975 --> 00:01:31,834 fazendo-a vibrar para um lado e para o outro. 30 00:01:31,834 --> 00:01:36,136 A força desta oscilação depende de dois fatores principais: 31 00:01:36,136 --> 00:01:39,196 A massa do prédio, que se concentra na parte inferior, 32 00:01:39,196 --> 00:01:40,568 e sua rigidez, 33 00:01:40,568 --> 00:01:44,595 que é a força necessária para causar uma certa quantidade de deslocamento. 34 00:01:44,595 --> 00:01:48,155 Junto com o tipo de material de construção e a forma de suas colunas, 35 00:01:48,155 --> 00:01:51,037 a rigidez é, em grande parte, uma questão de altura. 36 00:01:51,037 --> 00:01:54,175 Prédios mais baixos tendem a ser mais rígidos e se deslocam menos, 37 00:01:54,175 --> 00:01:57,347 enquanto que os prédios mais altos são mais flexíveis. 38 00:01:57,347 --> 00:02:00,557 Você pode achar que a solução é construir prédios baixos 39 00:02:00,557 --> 00:02:02,843 para que o deslocamento seja o menor possível 40 00:02:02,843 --> 00:02:08,700 Mas, o terremoto na cidade do México em 1985 é um bom exemplo de que não é o caso. 41 00:02:08,700 --> 00:02:10,008 Durante o terremoto, 42 00:02:10,008 --> 00:02:13,702 desabaram muitos prédios entre seis e quinze andares, 43 00:02:13,702 --> 00:02:17,999 O estranho é que enquanto prédios baixos na vizinhança se mantiveram em pé, 44 00:02:17,999 --> 00:02:21,945 prédios com mais de 15 andares também sofreram menos danos, 45 00:02:21,945 --> 00:02:25,357 e constatou-se que prédios de altura mediana que desabaram 46 00:02:25,357 --> 00:02:28,730 tremeram de forma muito mais violenta do que o próprio terremoto. 47 00:02:28,730 --> 00:02:30,590 Como isto é possível? 48 00:02:30,590 --> 00:02:34,322 A resposta tem a ver com algo conhecido como frequência natural. 49 00:02:34,322 --> 00:02:35,988 Em um sistema oscilante, 50 00:02:35,988 --> 00:02:41,581 a frequência é quantos ciclos de idas e voltas ocorrem a cada segundo. 51 00:02:41,581 --> 00:02:43,731 É o inverso do período, 52 00:02:43,731 --> 00:02:47,520 que é quantos segundos leva para completar um ciclo. 53 00:02:47,520 --> 00:02:51,763 A frequência natural de um prédio, determinada pela sua massa e rigidez, 54 00:02:51,763 --> 00:02:55,330 é a frequência em que suas vibrações tendem a se agrupar. 55 00:02:55,330 --> 00:02:57,415 Quando a massa do prédio aumenta 56 00:02:57,415 --> 00:03:00,350 diminui a velocidade de sua oscilação natural 57 00:03:00,350 --> 00:03:03,485 mas quando a rigidez aumenta isto o faz vibrar mais rápido. 58 00:03:03,485 --> 00:03:06,192 Então, na equação que representa esta relação, 59 00:03:06,192 --> 00:03:09,911 a rigidez e a frequência natural são proporcionais entre si, 60 00:03:09,911 --> 00:03:14,184 enquanto que a massa e a frequência natural são inversamente proporcionais. 61 00:03:14,184 --> 00:03:17,658 O que ocorreu na cidade do México foi um efeito chamado ressonância, 62 00:03:17,658 --> 00:03:20,198 em que a frequência das ondas sísmicas do terremoto 63 00:03:20,198 --> 00:03:24,535 coincidem com a frequência natural dos prédios de média estatura. 64 00:03:24,535 --> 00:03:27,456 Como um impulso bem ritmado em um balanço, 65 00:03:27,456 --> 00:03:31,211 cada onda sísmica adicional amplificou as vibrações do prédio 66 00:03:31,211 --> 00:03:33,052 na mesma direção, 67 00:03:33,052 --> 00:03:36,616 fazendo que oscilasse mais ainda, e assim sucessivamente, 68 00:03:36,616 --> 00:03:41,303 e por fim atingindo uma extensão muito maior do que o deslocamento inicial. 69 00:03:41,303 --> 00:03:44,685 Hoje em dia, engenheiros trabalham com geólogos e sismólogos 70 00:03:44,685 --> 00:03:48,702 para prever a frequência dos movimentos do terremoto nas áreas edificadas 71 00:03:48,702 --> 00:03:51,626 para prevenir desabamentos induzidos por ressonância, 72 00:03:51,626 --> 00:03:55,023 considerando fatores como os tipos de solo e de falha, 73 00:03:55,023 --> 00:03:57,947 como também os dados dos terremotos anteriores. 74 00:03:57,947 --> 00:04:00,677 As baixas frequências de movimento causarão mais danos 75 00:04:00,677 --> 00:04:02,705 aos prédios mais altos e mais flexíveis, 76 00:04:02,705 --> 00:04:06,087 enquanto que as altas frequências de oscilação apresentam mais ameaças 77 00:04:06,087 --> 00:04:08,553 às estruturas mais baixas e mais rígidas. 78 00:04:08,553 --> 00:04:11,316 Engenheiros também inventaram formas para absorver choques 79 00:04:11,316 --> 00:04:14,947 e limitar as deformações usando sistemas inovadores. 80 00:04:14,947 --> 00:04:17,423 O isolamento de base usa camadas flexíveis 81 00:04:17,423 --> 00:04:21,346 para isolar o deslocamento do alicerce do resto do prédio, 82 00:04:21,346 --> 00:04:25,225 enquanto sistemas de amortecedores sincronizados cancelam a resonância 83 00:04:25,225 --> 00:04:28,466 oscilando fora de fase da frequência natural 84 00:04:28,466 --> 00:04:30,303 a fim de reduzir as vibrações. 85 00:04:30,303 --> 00:04:33,835 No final, não são os prédios mais resistentes que permanecerão em pé, 86 00:04:33,835 --> 00:04:35,975 mas sim os mais inteligentes.