WEBVTT

00:00:07.080 --> 00:00:10.586
Terremotos sempre foram 
um fenômeno aterrorizante,

00:00:10.586 --> 00:00:14.051
e eles se tornaram mais fatais
com o crescimento das cidades.

00:00:14.051 --> 00:00:17.720
Os edifícios que desabam
são um dos maiores riscos.

00:00:17.720 --> 00:00:20.279
Por que edifícios desabam
em um terremoto,

00:00:20.279 --> 00:00:22.756
e como isto pode ser evitado?

00:00:22.756 --> 00:00:24.994
Se você assiste muitos filmes
sobre desastres,

00:00:24.994 --> 00:00:26.101
poderá ficar pensando

00:00:26.101 --> 00:00:29.573
que o colapso é diretamente
causado pelo solo debaixo dos prédios,

00:00:29.573 --> 00:00:32.977
que os sacode violentamente
e os despedaçam.

00:00:32.977 --> 00:00:35.298
Mas não é realmente assim.

00:00:35.298 --> 00:00:39.374
Para começar, a maioria dos prédios
não está na linha de falha,

00:00:39.374 --> 00:00:41.608
e as placas tectônicas que vibram

00:00:41.608 --> 00:00:44.002
situam-se muito abaixo
do alicerce dos prédios

00:00:44.002 --> 00:00:46.316
Então, na realidade, o que acontece?

00:00:46.316 --> 00:00:50.077
De fato, a realidade dos terremotos
e seus efeitos nos prédios

00:00:50.077 --> 00:00:52.065
são um pouco mais complicados.

00:00:52.065 --> 00:00:55.282
Para entenderem isto,
arquitetos e engenheiros usam modelos,

00:00:55.282 --> 00:00:59.778
como uma matriz bidimensional
de linhas representando colunas e vigas

00:00:59.778 --> 00:01:02.115
ou uma única linha de pirulitos

00:01:02.115 --> 00:01:05.162
cujos círculos representam
a massa do edifício.

00:01:05.172 --> 00:01:09.280
Mesmo com este nível de simplificação,
esses modelos são bem úteis,

00:01:09.280 --> 00:01:12.009
pois prever a reação de um prédio
em um terremoto

00:01:12.009 --> 00:01:14.553
é, antes de tudo, uma questão de física.

00:01:14.553 --> 00:01:16.868
Quase todos os desabamentos
durante terremotos

00:01:16.868 --> 00:01:20.332
não são causados pelos terremotos em si.

00:01:20.332 --> 00:01:23.259
Em vez disso, quando o solo se move
embaixo de um prédio

00:01:23.259 --> 00:01:26.284
ele desloca o alicerce
e os níveis mais baixos,

00:01:26.284 --> 00:01:28.975
enviando ondas de choque
pelo resto da estrutura

00:01:28.975 --> 00:01:31.834
fazendo-a vibrar para um lado
e para o outro.

00:01:31.834 --> 00:01:36.136
A força desta oscilação
depende de dois fatores principais:

00:01:36.136 --> 00:01:39.196
A massa do prédio,
que se concentra na parte inferior,

00:01:39.196 --> 00:01:40.568
e sua rigidez,


00:01:40.568 --> 00:01:44.595
que é a força necessária para causar
uma certa quantidade de deslocamento.

00:01:44.595 --> 00:01:48.155
Junto com o tipo de material de construção
e a forma de suas colunas,

00:01:48.155 --> 00:01:51.037
a rigidez é, em grande parte, 
uma questão de altura.

00:01:51.037 --> 00:01:54.175
Prédios mais baixos tendem a ser
mais rígidos e se deslocam menos,

00:01:54.175 --> 00:01:57.347
enquanto que os prédios mais altos
são mais flexíveis.

00:01:57.347 --> 00:02:00.557
Você pode achar que a solução
é construir prédios baixos

00:02:00.557 --> 00:02:02.843
para que o deslocamento seja
o menor possível

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.

00:02:08.700 --> 00:02:10.008
Durante o terremoto,

00:02:10.008 --> 00:02:13.702
desabaram muitos prédios
entre seis e quinze andares,

00:02:13.702 --> 00:02:17.999
O estranho é que enquanto prédios baixos
na vizinhança se mantiveram em pé,

00:02:17.999 --> 00:02:21.945
prédios com mais de 15 andares
também sofreram menos danos,

00:02:21.945 --> 00:02:25.357
e constatou-se que prédios
de altura mediana que desabaram

00:02:25.357 --> 00:02:28.730
tremeram de forma muito mais violenta
do que o próprio terremoto.

00:02:28.730 --> 00:02:30.590
Como isto é possível?

00:02:30.590 --> 00:02:34.322
A resposta tem a ver com algo
conhecido como frequência natural.

00:02:34.322 --> 00:02:35.988
Em um sistema oscilante,

00:02:35.988 --> 00:02:41.581
a frequência é quantos ciclos
de idas e voltas ocorrem a cada segundo.

00:02:41.581 --> 00:02:43.731
É o inverso do período,

00:02:43.731 --> 00:02:47.520
que é quantos segundos leva
para completar um ciclo.

00:02:47.520 --> 00:02:51.763
A frequência natural de um prédio,
determinada pela sua massa e rigidez,

00:02:51.763 --> 00:02:55.330
é a frequência em que suas vibrações 
tendem a se agrupar.

00:02:55.330 --> 00:02:57.415
Quando a massa do prédio aumenta

00:02:57.415 --> 00:03:00.350
diminui a velocidade
de sua oscilação natural

00:03:00.350 --> 00:03:03.485
mas quando a rigidez aumenta
isto o faz vibrar mais rápido.

00:03:03.485 --> 00:03:06.192
Então, na equação 
que representa esta relação,

00:03:06.192 --> 00:03:09.911
a rigidez e a frequência natural
são proporcionais entre si,

00:03:09.911 --> 00:03:14.184
enquanto que a massa e a frequência
natural são inversamente proporcionais.

00:03:14.184 --> 00:03:17.658
O que ocorreu na cidade do México
foi um efeito chamado ressonância,

00:03:17.658 --> 00:03:20.198
em que a frequência
das ondas sísmicas do terremoto

00:03:20.198 --> 00:03:24.535
coincidem com a frequência
natural dos prédios de média estatura.

00:03:24.535 --> 00:03:27.456
Como um impulso bem ritmado em um balanço,

00:03:27.456 --> 00:03:31.211
cada onda sísmica adicional
amplificou as vibrações do prédio

00:03:31.211 --> 00:03:33.052
na mesma direção,

00:03:33.052 --> 00:03:36.616
fazendo que oscilasse mais ainda,
e assim sucessivamente,

00:03:36.616 --> 00:03:41.303
e por fim atingindo uma extensão 
muito maior do que o deslocamento inicial.

00:03:41.303 --> 00:03:44.685
Hoje em dia, engenheiros trabalham
com geólogos e sismólogos

00:03:44.685 --> 00:03:48.702
para prever a frequência dos movimentos
do terremoto nas áreas edificadas

00:03:48.702 --> 00:03:51.626
para prevenir desabamentos
induzidos por ressonância,

00:03:51.626 --> 00:03:55.023
considerando fatores
como os tipos de solo e de falha,

00:03:55.023 --> 00:03:57.947
como também os dados
dos terremotos anteriores.

00:03:57.947 --> 00:04:00.677
As baixas frequências de movimento
causarão mais danos

00:04:00.677 --> 00:04:02.705
aos prédios mais altos e mais flexíveis,

00:04:02.705 --> 00:04:06.087
enquanto que as altas frequências 
de oscilação apresentam mais ameaças

00:04:06.087 --> 00:04:08.553
às estruturas mais baixas e mais rígidas.

00:04:08.553 --> 00:04:11.316
Engenheiros também inventaram
formas para absorver choques

00:04:11.316 --> 00:04:14.947
e limitar as deformações
usando sistemas inovadores.

00:04:14.947 --> 00:04:17.423
O isolamento de base usa camadas flexíveis

00:04:17.423 --> 00:04:21.346
para isolar o deslocamento do alicerce
do resto do prédio,

00:04:21.346 --> 00:04:25.225
enquanto sistemas de amortecedores
sincronizados cancelam a resonância

00:04:25.225 --> 00:04:28.466
oscilando fora de fase 
da frequência natural

00:04:28.466 --> 00:04:30.303
a fim de reduzir as vibrações.

00:04:30.303 --> 00:04:33.835
No final, não são os prédios 
mais resistentes que permanecerão em pé,

00:04:33.835 --> 00:04:35.975
mas sim os mais inteligentes.