1
00:00:07,260 --> 00:00:10,476
Os terramotos foram sempre 
um fenómeno aterrador

2
00:00:10,476 --> 00:00:14,051
e tornaram-se mais mortíferos 
à medida que as cidades têm crescido.

3
00:00:14,051 --> 00:00:17,624
Os edifícios que desabam 
consistem num dos maiores riscos.

4
00:00:17,624 --> 00:00:20,348
Porque é que os edifícios 
desabam com um abalo sísmico

5
00:00:20,348 --> 00:00:22,329
e como é que o podemos impedir?

6
00:00:22,756 --> 00:00:24,941
Se já viram muitos filmes de desastres

7
00:00:24,941 --> 00:00:26,292
podem ter ficado com a ideia

8
00:00:26,292 --> 00:00:30,399
de que o colapso dos edifícios é causado
diretamente pelo terreno por baixo deles

9
00:00:30,399 --> 00:00:33,166
que oscila violentamente 
ou mesmo se divide ao meio.

10
00:00:33,166 --> 00:00:35,298
Mas não é bem assim 
que as coisas funcionam.

11
00:00:35,298 --> 00:00:39,374
Por um lado, a maior parte dos edifícios 
não estão situados sobre uma falha

12
00:00:39,374 --> 00:00:43,966
e as placas tectónicas em vibração estão 
muito abaixo dos alicerces do edifício.

13
00:00:43,966 --> 00:00:46,316
Então o que é que se passa?

14
00:00:46,316 --> 00:00:50,077
A realidade dos abalos sísmicos 
e o seu efeito sobre os edifícios

15
00:00:50,077 --> 00:00:52,065
é um pouco mais complicado.

16
00:00:52,065 --> 00:00:55,881
Para perceber isso, arquitetos 
e engenheiros usam modelos,

17
00:00:55,882 --> 00:00:59,986
como um conjunto de linhas bidimensionais
que representam as colunas e as vigas,

18
00:00:59,995 --> 00:01:05,496
ou uma única linha com uma esfera 
que representa a massa do edifício.

19
00:01:05,496 --> 00:01:09,723
Mesmo quando simplificados a este nível, 
estes modelos podem ser muito úteis,

20
00:01:09,723 --> 00:01:12,461
porque prever a resposta do edifício 
a um abalo sísmico

21
00:01:12,461 --> 00:01:14,553
é sobretudo uma questão de física.

22
00:01:14,779 --> 00:01:17,207
Muitos dos colapsos
que ocorrem durante o terramoto

23
00:01:17,207 --> 00:01:20,462
não são provocados pelo abalo 
propriamente dito.

24
00:01:20,462 --> 00:01:23,459
Acontece que, quando o terreno 
se move por baixo de um edifício

25
00:01:23,459 --> 00:01:26,492
desloca as fundações 
e os níveis mais baixos

26
00:01:26,492 --> 00:01:29,244
enviando ondas de choque 
pela restante estrutura

27
00:01:29,244 --> 00:01:31,834
fazendo com que ela vibre 
de um lado para o outro.

28
00:01:32,573 --> 00:01:36,283
A força desta oscilação depende 
de dois fatores principais:

29
00:01:36,283 --> 00:01:39,378
a massa do edifício 
que se concentra na base

30
00:01:39,378 --> 00:01:40,941
e a sua rigidez

31
00:01:40,941 --> 00:01:44,760
que é a força necessária para provocar 
um certo grau de deslocação.

32
00:01:44,760 --> 00:01:48,285
Juntamente com o tipo de material 
do edifício e a forma das suas colunas,

33
00:01:48,285 --> 00:01:51,137
a rigidez é sobretudo 
uma questão de altura.

34
00:01:51,137 --> 00:01:54,548
Os edifícios mais baixos, normalmente,
são mais rígidos e oscilam menos,

35
00:01:54,548 --> 00:01:57,347
enquanto os edifícios mais altos 
são mais flexíveis.

36
00:01:57,720 --> 00:02:00,774
Podem pensar que a solução 
é construir edifícios mais baixos

37
00:02:00,774 --> 00:02:02,956
para que oscilem o menos possível.

38
00:02:02,956 --> 00:02:05,910
Mas o terramoto na cidade 
do México em 1985

39
00:02:05,910 --> 00:02:08,925
é um bom exemplo 
de que não é isso que acontece.

40
00:02:08,925 --> 00:02:10,299
Durante o abalo

41
00:02:10,299 --> 00:02:14,022
desabaram muitos edifícios 
entre seis e quinze andares.

42
00:02:14,186 --> 00:02:15,689
O que é estranho é que,

43
00:02:15,689 --> 00:02:18,742
enquanto os edifícios vizinhos 
mais baixos se mantiveram de pé,

44
00:02:18,742 --> 00:02:22,552
os edifícios com mais de 15 andares
também sofreram menos danos

45
00:02:22,552 --> 00:02:24,815
e os edifícios de tamanho médio 
que desabaram

46
00:02:24,815 --> 00:02:28,895
oscilaram muito mais violentamente 
do que o próprio abalo sísmico.

47
00:02:28,895 --> 00:02:30,668
Como é que isso é possível?

48
00:02:30,668 --> 00:02:34,322
A resposta tem a ver com uma coisa 
conhecida por frequência natural.

49
00:02:34,513 --> 00:02:36,248
Num sistema oscilante

50
00:02:36,248 --> 00:02:38,742
a frequência é o número de vezes, 
por segundo,

51
00:02:38,742 --> 00:02:41,444
dos ciclos de movimento 
de um lado para o outro.

52
00:02:41,444 --> 00:02:43,731
É o inverso do período

53
00:02:43,731 --> 00:02:46,920
que é quantos segundos 
leva a completar um ciclo.

54
00:02:47,520 --> 00:02:51,893
A frequência natural de um edifício, 
determinada pela sua massa e rigidez,

55
00:02:51,893 --> 00:02:55,477
é a frequência em que as suas vibrações 
tendem a agrupar-se.

56
00:02:56,060 --> 00:03:00,546
O aumento da massa de um edifício abranda
o ritmo a que ele vibra naturalmente,

57
00:03:00,546 --> 00:03:03,922
enquanto o aumento da rigidez 
faz com que ele vibre mais depressa.

58
00:03:03,922 --> 00:03:06,435
Portanto, na equação 
que representa a sua relação,

59
00:03:06,435 --> 00:03:10,580
a rigidez e a frequência natural 
são proporcionais uma à outra,

60
00:03:10,580 --> 00:03:14,304
enquanto a massa e a frequência natural 
são inversamente proporcionais.

61
00:03:14,305 --> 00:03:17,658
O que aconteceu na cidade do México
foi um efeito chamado ressonância

62
00:03:17,658 --> 00:03:20,685
em que a frequência 
das ondas sísmicas do terramoto

63
00:03:20,685 --> 00:03:24,648
coincidiu com a frequência natural 
dos edifícios de tamanho médio.

64
00:03:24,648 --> 00:03:27,568
Tal como um empurrão 
bem dado num baloiço,

65
00:03:27,568 --> 00:03:31,384
cada onda sísmica adicional 
amplificou a vibração do edifício

66
00:03:31,384 --> 00:03:33,052
na mesma direção,

67
00:03:33,052 --> 00:03:36,616
fazendo com que ele se inclinasse 
ainda mais, e assim sucessivamente,

68
00:03:36,616 --> 00:03:41,303
acabando por atingir uma extensão 
muito maior do que a deslocação inicial.

69
00:03:41,303 --> 00:03:44,850
Atualmente, os engenheiros trabalham 
com geólogos e sismólogos

70
00:03:44,850 --> 00:03:48,841
para prever a frequência dos movimentos 
sísmicos em locais com edifícios

71
00:03:48,841 --> 00:03:51,895
a fim de impedir colapsos 
induzidos pela ressonância

72
00:03:51,895 --> 00:03:55,309
tomando em conta fatores 
como o tipo do solo e o tipo de falha,

73
00:03:55,309 --> 00:03:57,947
assim como dados de abalos anteriores.

74
00:03:57,947 --> 00:04:00,997
As frequências baixas de movimentos 
provocarão mais danos

75
00:04:00,997 --> 00:04:03,065
nos edifícios mais altos e mais flexíveis

76
00:04:03,065 --> 00:04:06,275
enquanto que as frequências altas 
de movimento são mais ameaçadoras

77
00:04:06,275 --> 00:04:08,674
para estruturas mais baixas e mais rígidas.

78
00:04:08,674 --> 00:04:11,663
Os engenheiros também conceberam 
formas de absorver os choques

79
00:04:11,663 --> 00:04:15,680
e limitar a deformação, 
usando sistemas inovadores.

80
00:04:15,680 --> 00:04:17,788
O isolamento da base usa camadas flexíveis

81
00:04:17,788 --> 00:04:21,441
para isolar a deslocação 
das fundações do resto do edifício

82
00:04:21,441 --> 00:04:24,230
enquanto amortecedores de massa
sintonizados

83
00:04:24,230 --> 00:04:25,752
neutralizam a ressonância

84
00:04:25,752 --> 00:04:28,536
através de oscilações desencontradas 
da frequência natural

85
00:04:28,536 --> 00:04:30,303
para reduzir as vibrações.

86
00:04:30,303 --> 00:04:32,557
No final, não serão 
os edifícios mais sólidos

87
00:04:32,557 --> 00:04:34,115
que se manterão de pé

88
00:04:34,115 --> 00:04:35,737
mas os mais inteligentes.