Contente
- Projeto da ponte de suspensão
- Conceito geral de uma ponte suspensa
- Vantagens da ponte de suspensão
- Desvantagens da ponte de suspensão
- Kit de ponte de suspensão de cabo
Poucas construções feitas pelo homem podem instantaneamente inspirar admiração à distância (ou de perto, nesse caso) da maneira que um Ponte suspensa pode.Essa categoria de estruturas muito longas e elegantemente simétricas inclui algumas das pontes mais famosas do mundo, incluindo a Ponte do Brooklyn em Nova York, a Ponte Golden Gate em São Francisco e a Ponte Akashi Kaikyo no Japão.
A razão pela qual as pontes suspensas podem ser construídas com comprimentos espetaculares (perto de 4 km ou 2,5 milhas, a partir de 2019) é que seu sistema exclusivo de suporte de torre e cabo permite que algumas das forças que a ponte deve suportar sejam deslocadas lateralmente via cabos ancoram pontos na terra em ambos os lados da ponte. Você pode explorar esse princípio em um experimento do tipo faça você mesmo.
Projeto da ponte de suspensão
As pontes suspensas têm uma aparência característica, a característica mais notável é o par de torres ancorado no solo (geralmente sob rio, lago ou água do mar). Eles suportam os dois principais paralelos cabos correndo de ponta a ponta da ponte sobre os topos das torres, formando uma curva em forma de U no meio, matematicamente conhecida como parábola.
Uma matriz de cabos verticais é suspensa dos cabos principais e suporta o baralho que serve à função principal das pontes de permitir a passagem por uma lacuna. Normalmente, há pelo menos uma estrada aqui. O comprimento do convés entre as torres é chamado de período principal. Os comprimentos da ponte em ambos os lados desse vão geralmente somam aproximadamente o comprimento do vão principal.
Conceito geral de uma ponte suspensa
Imagine-se e um companheiro de tamanho idêntico, de frente para o outro, a uma distância de cerca de 3 metros. Imagine que cada um de vocês esteja segurando as duas mãos no alto, e que cada uma delas - quatro ao todo entre vocês - apóie uma corda comprida que fica quase no chão entre vocês.
Se as pessoas que estão atrás de cada um de vocês aplicarem lentamente uma horizontal igual tensão até as extremidades de ambas as cordas, afastando-se do centro dessa festa improvisada de física, as cordas deslizavam para trás pelas mãos de você e de seus amigos, com o "U" das cordas se aproximando gradualmente de uma linha horizontal entre as mãos de você e de seus companheiros.
Agora imagine uma série de cordas menores, estendidas sobre as duas cordas principais de cada lado e presas a uma prancha leve de 20 pés de comprimento, sentada no chão entre as pernas de você e de seus amigos. Se a tensão fosse suficiente, a prancha seria levantada do chão à medida que as cordas principais se tornassem mais tensas. Se você e seu amigo "prendessem" a prancha no lugar entre os joelhos, esse "convés" seria suportado pelas torres e pelos cabos.
Vantagens da ponte de suspensão
Pontes de suspensão são leve e flexível, uma vez que muitos deles consistem em cabos e são construídos para balançar com o vento e outras tensões. A rigidez excessiva (e isso pode ser contra-intuitivo) é uma desvantagem em pontes e outras estruturas que experimentam tensão de cisalhamento e outras forças incomuns.
O deck é construído com materiais que são compressíveis e capazes de suportar a tensão (extensão), permitindo que ele se dobre para cima e para baixo levemente sem quebrar. Evidentemente, a influência excessiva produziria perigos por si só.
Desvantagens da ponte de suspensão
A principal desvantagem das pontes suspensas é sua suscetibilidade a dano do vento, uma conseqüência do tamanho prodigioso dessas pontes e construção leve.
Para melhorar a estabilidade, as pontes suspensas às vezes são equipadas com uma treliça embaixo da estrada principal para servir como um piso inferior. Isso não apenas fortalece a ponte, mas também às vezes permite que mais tráfego passe na ponte.
Kit de ponte de suspensão de cabo
Você pode criar um modelo simples de ponte de suspensão a partir de materiais domésticos e de sala de aula, como canudos para o convés, cordas para os cabos, fita adesiva, clipes de papel e assim por diante. Você pode encontrar uma amostra de atividade no estilo de sala de aula para crianças mais novas e do ensino médio nos Recursos.