Tacoma Narrows Bridge - Trágica história

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Este balanço da ponte acontecia por que sua estrutura não era preparada contra o efeito de ressonância. Na época de sua construção, não se conheciam com precisão os efeitos que os ventos e o movimento natural das pontes pênsil (aquelas que são sustentadas por cabos e colunas). Desta forma, as estruturas e os projetos de construção eram baseados apenas na quantidade de carros ou caminhões que poderiam passar sobre a ponte. E por conta disto, a ponte Tacoma poderia sustentar um tráfego muito grande para a época, mas não suportaria um vento de 25 km/h.

Mas, para entendermos um pouco mais o ocorrido com esta famosa ponte, vamos falar sobre o fenômeno da ressonância.

Ressonância é uma vibração enérgica que se provoca num sistema oscilante quando atingido por uma onda mecânica de freqüência igual a uma das suas freqüências próprias; ou ainda, é a transferência de energia de um sistema oscilante para outro quando a freqüência do primeiro coincide com uma das freqüências próprias do segundo. Isto significa que, quando um corpo está em repouso ou tem uma frequência natural de oscilação, este entrará em ressonância quando uma força interagir com este corpo tiver a mesma frequência do corpo. Em outras palavras, quando a amplitude aumenta a ponto de w se aproximar a frequência natural de oscilação, ocorre a ressonância, como é calculado na expressãoNo texto abaixo, é discutido como ocorreu a queda da Tacoma Narrows Bridge, uma ponte construída em 1940 nos Estados Unidos e que ficou famosa pela sua grande oscilação e consequente colapso,  na presença de ventos considerados fracos, porém, constantes. Apesar da trágica história, esta ponte permitiu o avanço na tecnologia de construção de pontes e viadutos, além da melhor compreensão do efeito da ressonância em construções.

Nos primeiros dias de sua utilização, seus usuários perceberam o seu movimento oscilatório quando alguma brisa ou vento um pouco mais veloz passava pela ponte. Em pouco tempo, a Tacoma Narrows Bridge tornou-se uma atração turística; todos queriam dirigir ou caminhar sobre a ponte que se movia tal como uma montanha-russa ou rua de gelatina.

Este balanço da ponte acontecia por que sua estrutura não era preparada contra o efeito de ressonância. Na época de sua construção, não se conheciam com precisão os efeitos que os ventos e o movimento natural das pontes pênsil (aquelas que são sustentadas por cabos e colunas). Desta forma, as estruturas e os projetos de construção eram baseados apenas na quantidade de carros ou caminhões que poderiam passar sobre a ponte. E por conta disto, a ponte Tacoma poderia sustentar um tráfego muito grande para a época, mas não suportaria um vento de 25 km/h.

Mas, para entendermos um pouco mais o ocorrido com esta famosa ponte, vamos falar sobre o fenômeno da ressonância.

Ressonância é uma vibração enérgica que se provoca num sistema oscilante quando atingido por uma onda mecânica de freqüência igual a uma das suas freqüências próprias; ou ainda, é a transferência de energia de um sistema oscilante para outro quando a freqüência do primeiro coincide com uma das freqüências próprias do segundo. Isto significa que, quando um corpo está em repouso ou tem uma frequência natural de oscilação, este entrará em ressonância quando uma força interagir com este corpo tiver a mesma frequência do corpo. Em outras palavras, quando a amplitude aumenta a ponto de w se aproximar a frequência natural de oscilação, ocorre a ressonância.

Este fenômeno é aplicado nas famosas taças que são quebradas com os gritos de tenores ou quando ocorre uma microfonia, aquele som agudo e irritante que ocorre toda vez que alguém aproxima um microfone de uma caixa de som. Um outro exemplo mais clássico: considere uma cadeira de balanço. Ela tem uma frequência natural de ressonância, ou seja, o seu balanço natural; mas a medida que aumentamos o seu balanço, ela adquire mais energia, e consequentemente, balança mas rápido. E exatamente isto acontecia com a ponte Tacoma: um vento considerado fraco, mas constante, aumentava a sua frequência de oscilação, de modo que aumentava o seu balanço natural.