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Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto A Engenharia Mecânica e os Transportes Mobilidade Coletiva Transportes Ferroviários de Altas Velocidades Projeto FEUP 2016/2017 -- MIEM: Manuel Firmino & Sara Ferreira Teresa Duarte Equipa 1M8_4: Supervisor: Abílio Jesus Monitor: Paula Pinto Estudantes & Autores: José P. Figueiredo [email protected] Nuno F. Medeiros [email protected] Nuno M. Mendes [email protected] Pedro A. Gonçalves [email protected] Rui. F. Anjos [email protected]

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Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto

A Engenharia Mecânica e os Transportes

Mobilidade Coletiva

Transportes Ferroviários de Altas Velocidades

Projeto FEUP 2016/2017 -- MIEM:

Manuel Firmino & Sara Ferreira Teresa Duarte

Equipa 1M8_4:

Supervisor: Abílio Jesus Monitor: Paula Pinto

Estudantes & Autores:

José P. Figueiredo [email protected] Nuno F. Medeiros [email protected]

Nuno M. Mendes [email protected] Pedro A. Gonçalves [email protected]

Rui. F. Anjos [email protected]

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Resumo

Este trabalho, realizado no âmbito da Unidade Curricular Projeto FEUP, tem como tema

central os transportes ferroviários, tratando especificamente, como é claro no subtítulo, os

transportes ferroviários de alta velocidade. Diversos métodos foram usados de forma a

reunir um conteúdo sólido e rico em informação, realizando uma abordagem prévia do que

seria mais conveniente indicar e abordar neste trabalho. Consideramos que a realização

deste projeto terá sido uma boa forma de entrarmos no mundo universitário, levando-nos a

reconhecer o método único de ensino desta Faculdade.

Ao longo destas semanas de trabalho fomos descobrindo um “sem número” de

novos conhecimentos que consideramos bastante enriquecedores, acabando com o

surgimento de um enorme fascínio por este mundo dos transportes.

O nosso tema abordará não só o conceito de transportes já adotados e

implementados mas também transportes idealizados que ainda não passam de projetos no

“papel”. Foi também um tema que nos alertou para a deficiente distribuição na utilização dos

transportes, o que deve ser tratado com alguma sensibilização à população mostrando os

graves problemas da utilização excessiva do automóvel.

Palavras-Chave

Transportes ferroviários; levitação magnética; Alfa Pendular; Hyperloop

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Índice

Resumo .......................................................................................................................... 2

Lista de figuras ............................................................................................................... 4

1. Introdução ............................................................................................................... 5

2. Impactos Sócio-ambientais ......................................................................................... 8

3. Alfa Pendular ............................................................................................................ 11

3.1 Introdução ........................................................................................................... 11

3.2 Funcionamento do Alfa Pendular ........................................................................ 11

3.3 A Necessidade de um Sistema Pendular............................................................. 12

3.4 Vantagens e Desvantagens ................................................................................ 13

4. Shangai Maglev Train ............................................................................................... 14

4.1 Introdução ........................................................................................................... 14

4.2 Funcionamento do Shangai Maglev .................................................................... 14

4.3 Vantagens e Desvantagens ................................................................................ 15

5. Hyperloop ................................................................................................................. 17

5.1 Introdução ........................................................................................................... 17

5.2 Funcionamento ................................................................................................... 17

5.3 Vantagens e Desvantagens ................................................................................ 18

6. Importância do Engenheiro Mecânico ....................................................................... 20

7. Conclusão ................................................................................................................. 21

8. Referências bibliográficas ......................................................................................... 22

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Lista de figuras

Figura 1: Paragem do Alfa Pendular na estação de Lisboa .......................................... 11

Figura 2: A.P. inclinado - Utilização do Tecnologia Pendular ........................................ 12

Figura 3: Obra-prima de Isaac Newton (1687) .............................................................. 12

Figura 4: Shangai Maglev Train .................................................................................... 14

Figura 5: Passagem de um campo magnético no interior de uma bobina ..................... 14

Figura 6: Componentes da linha ferroviária de um Maglev ........................................... 15

Figura 7: Linha ferroviária de um Maglev ...................................................................... 15

Figura 8: Protótipo do Hyperloop .................................................................................. 17

Figura 9: Funcionamento da rede do Hyperloop ........................................................... 17

Figura 10: Esboço do design de um Hyperloop ............................................................ 18

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1. Introdução

No âmbito do Projeto FEUP, foi-nos proposto que realizássemos série de trabalhos no

âmbito “Mobilidade Coletiva”, para nos possibilita desenvolver capacidades de pesquisa, de

seleção de informação, para aprender a elaborar um relatório bem como um poster, bem

como aprender a trabalhar em grupo e ser cooperativos. Contudo o nosso grupo

especificou-se no “Transportes Ferroviários de Altas Velocidades”

Um dos primeiros projetos daquilo que se viria a tornar mais tarde o comboio foi o

autopropulsor idealizado pelo jesuíta flamengo Ferdinand Verbiest, em Pequim, em 1681.

Em 1769, um militar também francês, de seu nome Joseph Cugnot, construiu em Paris um

veículo a vapor destinado ao transporte de munições.

A locomotiva, seguida das vias férreas, só apareceriam com o engenheiro inglês

Richard Trevithick. Este, depois de várias tentativas, construiu em 1804 uma "locomotiva" de

quatro rodas que conseguiu já puxar cinco vagões com dez toneladas de carga e setenta

passageiros, a 8 km/hora, sobre trilhos em ferro fundido.

Só então se começou a pensar na possibilidade de se construírem vias férreas e

conjuntos de veículos capazes de as percorrer, para conseguir uma permanente

substituição dos trilhos em madeira que se usavam desde 1738. Os engenheiros de meados

do século XIX procuram então soluções motivados pelas dificuldades com a proporção de

peso entre a locomotiva e a carga a puxar eram ainda muitas.

Em 1812, o inglês John Blenkinsop construiu então uma locomotiva que, ao deslocar-se

sobre carris de ferro fundido, dispunha de dois cilindros verticais que movimentavam dois

eixos unidos a uma roda dentada, a qual acionava uma cremalheira.

Mas seria George Stephenson a dar o impulso decisivo ao desenvolvimento da

locomotiva ao qual se seguiria o comboio. Mecânico e trabalhador nas minas de

Killingworth, construiu em 1814 a sua primeira locomotiva a vapor para o caminho-de-ferro

desse estabelecimento mineiro. A máquina, denominada de Blucher, conseguia puxar trinta

toneladas a 6 km/h, o que não era suficiente perante a ambição da sociedade.

Entre 1823 e 1825 Stephenson construiu também uma linha férrea entre Stockton e a

região mineira de Darlington, no norte de Inglaterra, num percurso de cerca de 61 km. Era

assim inaugurada, pela primeira vez, em 27 de setembro de 1825 a linha de caminho-de-

ferro a vapor. O mesmo técnico foi encarregado de construir, quatro anos depois, a linha de

ferro Liverpool-Manchester, inaugurada em 15 de setembro de 1830. Usou então a sua

locomotiva, a "Rocket", com o uso de uma caldeira tubular, invento do engenheiro francês

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Marc Séguin. Atingiu-se então uma velocidade 32 km/hora, uma notória evolução,

superando a locomotiva da linha de ferro Stockton-Darlington. Em 1846, Stephenson

inventava um modelo de locomotiva que seria a base conceptual e mecânica do comboio

moderno ainda presente em pleno século XX.

Já na primeira metade do século XIX, as rodas motrizes passaram a estar atrás da

caldeira, para permitir assim o uso de rodas de grande diâmetro e um aumento de

velocidade. Era o começo da era da locomotiva a vapor, imperatriz dos caminhos-de-ferro

de todo o mundo durante mais de um século.

O comboio desde então não parou de evoluir, acompanhado pela construção do

caminho-de-ferro por todo o mundo num ritmo espantoso, levando o progresso até às

regiões mais inóspitas do Novo Mundo ou mesmo da Ásia Central. Em 1840 existiam já

inúmeras vias férreas em Inglaterra, França, onde o comboio terá chegado na década de

30, no final implantado de igual forma na Alemanha e na Bélgica, acompanhando a

industrialização da Europa. Mas também a América do Norte recebeu este tão infame

invento ainda na primeira metade de Oitocentos, te impondo o ritmo pois em 1840 possuía

já 4500 quilómetros de linhas, que avançavam para, mais do que qualquer outro país do

mundo. A Rússia começou a sua aventura do comboio em 1836, que rapidamente se

expandiu por todo o seu imenso território e foi fulcral para a colonização da Sibéria

(transiberiano, a linha mais comprida do mundo, com 9313 km) ou para a exploração do

Cáucaso, região que se revelaria rica em petróleo (linha transcaucasiana). Depois foi a vez

da Índia, da China, da América do Sul, da África Áustria e da Austrália, principalmente na

primeira metade do século XX.

As locomotivas conheceram também uma grande evolução técnica, passando do vapor

à eletricidade. A locomotiva elétrica apareceu em 1840 mas só se desenvolveu a partir de

1890, mantendo-se ainda em uso, como sucede com os rápidos comboios japoneses. Só na

última década do século XIX surge a locomotiva a diesel, que utiliza o motor de injeção

inventado por Rudolf Diesel em 1893. Desenvolveu-se bastante em termos mecânicos em

meados do século XX e a partir de 1920 começou a destronar a velha locomotiva a vapor.

Também surgiu a locomotiva diesel-elétrica, na metade do século XX, que teve também

grande sucesso. Ambas as motorizações elétrica e diesel se mantêm ainda hoje, embora as

locomotivas de turbinas a gás conheçam grande dimensão e expansão.

Os comboios aerodinâmicos estão a implantar-se em vários países, surgindo já modelos

bastante sofisticados como o ou, comboios com motores de grande potência (motores

elétricos), de suspensão pneumática e forma aerodinâmica, de grande conforto e

capacidade para atingir os 300 km/hora ou até mesmo os 400, em alguns modelos

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japoneses. (comboio in Artigos de apoio Infopédia, 2003)

Os comboios de alta velocidade estão a implantar-se em vários países surgindo já

modelos bastante sofisticado e aerodinâmicos de suspensão pneumática e forma

aerodinâmica, de grande conforto e capacidade para atingir os 300 km/hora ou até mesmo

os 400, em alguns modelos japoneses. Exemplos destes modelos são TGV (Train de Grand

Vitesse, França), o AVE, Shangai Maglev Train, Hyperloop, Alfa Pendular, etc., sendo que

os últimos três vão ser abordados ao longo deste relatório em específico, e avaliados quanto

às suas vantagens e desvantagens.

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2. Impactos Sócio-ambientais

O congestionamento de trânsito é um dos principais problemas nas áreas urbanas

por todo o mundo. A mobilidade motorizada tem crescido a uma escala significante tendo

causado a deterioração das condições de habitabilidade nos centros de grandes cidades.

Os projetos ferroviários em grandes áreas urbanas aparecem como uma ótima forma de

contornar os problemas causados pelo excesso de tráfego automóvel uma vez que estes

meios de transporte oferecem maior rapidez, comodidade e eficiência através do grande

número de passageiros que podem transportar.

No entanto, estes meios requerem elevado investimento para serem implementados,

quer a nível da construção como da manutenção. O peso dos comboios assim como as

forças exercidas sobre as linhas (carris) cria a necessidade de um constante investimento

em infraestruturas, para garantir que os níveis de resistência e qualidade da via sejam

propícios à sua utilização. Também são necessários largos investimentos em material

circulante e de tração, instalações fixas, terminais e equipamentos de carga e de descarga.

Ainda assim, o transporte ferroviário possui grande capacidade de transporte, dependendo

das características técnicas das vias, veículos e terminais. Apesar de tudo a velocidade

operacional é elevada, tendo a vantagem de realizar o seu tráfego em vias exclusivas. Tem

um custo operacional baixo, em relação ao peso total transportado, devido ao facto de ser

económico energeticamente. (Association for European Transport, 2004)

Assim, devem ser calculados os reais benefícios que poderão ser extraídos da sua

implementação, através de avaliações socioeconómicas que considerem a economia e os

efeitos ambientais e sociais.

São várias as vantagens que podem ser retiradas deste tipo de transporte, entre as

quais:

● Vantagens económicas

● Redução do tempo de viagem (o tempo total da viagem é menor

comparativamente quer ao meio de transporte privado quer a um outro público

terrestre)

● Eficiência da economia

● Criação de postos de trabalho

● Efeito positivo no desenvolvimento da economia

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● Vantagens Sociais

● Maior dinâmica e mobilidade das populações

● Interação entre diversas culturas (viagens com fins turísticos)

● Maior facilidade de mobilidade

● Menores taxas de utilização

● Vantagens Ambientais

● Redução das emissões de poluentes

● Menor percentagem de ruído causado

● Redução das emissões de CO2 especificamente

● Redução dos acidentes terrestres

Para além de todas estas vantagens existe um ponto que distingue o transporte

ferroviário de todos os outros transportes terrestres e que o aproxima do transporte aéreo.

A segurança é um dos valores mais prezados da atividade de transportes, com um forte

impacto na qualidade exigida pelos clientes. O elevado nível de segurança de pessoas e

bens constitui um património do transporte ferroviário que importa valorizar e promover, no

sentido de alcançar patamares sempre mais elevados de exigência.

A nível ambiental existem também mais pontos que merecem ser mencionados.

Este meio de transporte é bastante rentável para o meio ambiente se avaliarmos a

emissão de gases que liberta em função da carga total capaz de transportar. Existem vários

dados que apoiam esta informação:

● 90% do total de emissões de gases tóxicos geradas pelo setor dos transportes

são devidas ao transporte rodoviário, enquanto o transporte ferroviário é

responsável apenas por 0,6% das emissões, correspondente aos comboios a

diesel, e menos de 2% no total, incluindo as emissões provenientes da produção

de eletricidade.

● As infraestruturas ferroviárias ocupam 2 a 3 vezes menos terra por unidade de

passageiros ou de carga do que as infraestruturas necessárias aos outros

sistemas de transporte.

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Figura 1: Paragem do Alfa Pendular na estação de Lisboa

3. Alfa Pendular

3.1 Introdução

“Alfa Pendular” (Figura 1) é o

nome do mais rápido comboio

Português em circulação.

Originalmente concebido para

realizar o percurso Lisboa-Porto, a

sua rota tem-se alongado a

variados pontos do país, fazendo

do Alfa um dos comboios mais

populares e utilizados em Portugal.

Os seus 301 confortáveis lugares

aliam-se a um design moderno e

sofisticado que promete uma viagem segura e agradável. Porém, a característica que o

distingue dos demais comboios é bastante específica: a sua capacidade de atingir elevadas

velocidades. De facto, o desenvolvimento do mundo tecnológico e mecânico reflete-se no

sistema de “pêndulo” presente no Alfa, que, surpreendentemente, consegue atingir

velocidades na ordem dos 240 km/h, sem que a suavidade ou segurança do seu movimento

seja comprometida.

3.2 Funcionamento do Alfa Pendular

Na maioria dos comboios, altas velocidades são impossíveis de atingir pelo perigo no

qual que colocariam os passageiros ao executar manobras curvilíneas. Nessa situação, o

risco de descarrilamento é bastante elevado, restringindo assim, por mais potente que o

motor seja, a velocidade de deslocamento de um comboio comum.

É neste aspeto que o Alfa Pendular, em 1999, revolucionou os limites de velocidade

praticados em Portugal nas vias férreas. Munido com 8 motores de tração, que combinam

uma potência de cerca de 5400 cavalos, o alfa pendular registou uma incrível velocidade de

245 km/h em 1999, perto de Espinho (World Heritage Encyclopedia™, 2002). Porém, o

motor não é o segredo das altas velocidades atingidas. Utilizando um sistema de viragem

baseado no pêndulo, criado originalmente em Itália, pela FIAT, na década de 70, o Alfa

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Figura 2: A.P. inclinado - Utilização do Tecnologia Pendular

Pendular consegue contrabalançar o efeito da curva na sua estrutura. Ao sentir as forças

que “empurram” o comboio na direção oposta à da curva, sensores instalados neste sistema

de pêndulo fazem o comboio inclinar-se até 8º, contrariando assim a tendência natural de

descarrilamento originada pela inércia sentida ao curvar.

3.3 A Necessidade de um Sistema Pendular

Um corpo, ao descrever uma trajetória curvilínea, experiencia forças centrípetas e

centrífugas. No caso do comboio, que possui elevada massa e se desloca a altas

velocidades, por vezes é recorrente que em curvas mais fechadas ocorra descarrilamento.

Relativamente ao corpo, neste movimento, surgem duas acelerações: uma que aponta para

o centro (centrípeta) e outra que aponta para o lado oposto ao da curva (centrífuga). Como

estudado na cinemática, “Lex II:

Mutationem motis proportionalem

esse vi motrici impressae, et fieri

secundum lineam rectam”, que

se pode traduzir como “Lei II: A

mudança de movimento é

proporcional à força motora

imprimida, e é produzida na

direção de linha reta na qual

aquela força é aplicada”.

(Newton, 1679).

De forma indireta, este princípio é suportado pela equação que nos mostra que uma

força aplicada depende do vetor aceleração e a massa

do corpo. Assim, pela existência de uma aceleração

cuja direção se opõem à direção da curva implica a

existência de uma força que “empurra” o comboio para

fora das linhas. Neste aspeto, o Alfa, ao fazer uso da

sua inovadora tecnologia de pêndulo inclina-se, para

desta forma contrariar esta tendência natural, podendo

assim circular a alta velocidade, mesmo em curvas. Figura 3: Obra-prima de Isaac Newton (1687)

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3.4 Vantagens e Desvantagens

O Alfa Pendular não traz, tanto ao consumidor como ao ecossistema em que se

encontra, consequências negativas. O seu sistema de propulsão é elétrico, não utilizando

combustíveis fósseis poluentes.

A sua velocidade e comodidade são ponto a favor da sua utilização. Otimiza o tempo de

viagem com um elevado grau de satisfação por parte dos seus utentes. O Alfa Pendular

assinala a tecnologia inovadora que se pratica em Portugal. Ainda que já antiquado, o

sistema pendular continua a revelar-se exímio na ultrapassagem do dilema segurança

versus velocidade. Para além disto, o Alfa Pendular pode circular a altas velocidades em

linhas que não estão preparadas para comboios de alta velocidade (graças à sua

tecnologia), dinamizando assim os recursos ferroviários do país e evitando elevadas

despesas na construção de novas infraestruturas.

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4. Shangai Maglev Train

4.1 Introdução

O “Shangai Maglev” (Figura 1), é um comboio

japonês inovador que utiliza a levitação

magnética para se moverem, daí o nome

Maglev (Magnetic Levitation).

Através deste método, é possível reduzir as

forças dissipativas, como a fricção, permitindo

ao comboio atingir grandes velocidades.

Este é o comboio mais rápido do mundo,

atingiu velocidades de 430 km/h e percorre uma distância de 30,5 quilómetros em 8

minutos, sendo a sua velocidade máxima atingida de 603 km/h em Abril de 2015.

É o único comboio comercial que utiliza este método para se mover, mas vários países

tencionam construir os seus próprios comboios “Maglev”.

4.2 Funcionamento do Shangai Maglev

O comboio “Maglev”, não tem o mesmo género de motor como os comboios

convencionais, pois o principal fator da movimentação destes comboios é a levitação

magnética.

A levitação magnética nestes comboios, faz com que eles “flutuem”, orientados por uma

linha guia usada para realizar este princípio.

Cada íman tem dois polos, em que os polos contrários se atraem e os polos iguais se

repelem. É esta propriedade de repulsão que é usada no “Shangai Maglev”, mas ao invés

de se usar ímanes permanentes, são criados ímanes

temporários, longos e fortes através das leis de Faraday

(princípio de eletromagnetismo, ao passar uma corrente

elétrica por uma bobina, é gerado um campo magnético

à volta da bobina (Figura 2)).

Assim é preciso 3 componentes essenciais para o

funcionamento do Maglev:

Uma grande fonte de energia elétrica

Figura 4: Shangai Maglev Train

Figura 5: Passagem de um campo magnético no interior de uma bobina

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Bobinas de metal seguindo a guia linha (Figura 4)

Ímanes potentes na parte de baixo do comboio, para o guiar segundo as linhas guias.

A levitação do comboio é então feita através de bobinas magnetizadas que percorrem

as linhas guias, que vão repelir os ímanes presos na parte de baixo do comboio (Figura 3).

Isto faz com que ele levite entre 1 a 10 cm

da pista. Assim que ele se encontra

levitado, é fornecida energia às bobinas

para criar um sistema de campos

magnéticos, que força o comboio a

movimentar-se ao longo da pista. A

corrente elétrica fornecida às bobinas

magnetizadas, está constantemente a

alterar, para mudar a sua polaridade. Esta

mudança na polaridade, faz com que o

campo magnético na parte da frente do comboio o puxe, enquanto o campo magnético na

parte de trás deste o empurre.

Para além disso, o facto de o comboio

levitar, praticamente elimina a fricção e o

seu design aerodinâmico, permitem ao

comboio “Maglev” atingir velocidades

elevadas, tornando-o no mais rápido do

mundo.

4.3 Vantagens e Desvantagens

O “Shangai Maglev” move-se de uma forma mais suave e silenciosa do que outros

transportes ferroviários com sistemas de rodas. Não utiliza combustíveis fosseis para se

movimentar mas sim energia eléctrica, ou seja, não é tão prejudicial para o meio ambiente.

São também muito pouco afectados pela meteorologia; e a energia necessária para

levitação não ocupa uma grande percentagem do seu consumo energético em geral.

Por outro lado, possuem um elevado preço de construção, devido ao seu estilo

Figura 7: Linha ferroviária de um Maglev

Figura 6: Componentes da linha ferroviária de um Maglev

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inovador, sendo essa a razão para não existirem mais “Maglev” pelo mundo, embora

estejam a ser criados protótipos semelhantes, que utilizam os mesmos princípios para se

deslocarem.

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5. Hyperloop

5.1 Introdução

Os diferentes meios de transportes

existentes e disponíveis ao ser humano

englobam-se em 4 grandes meios: rodoviário,

marítimo, aéreo e ferroviário. No entanto, estes

passam por ser ou substancialmente lentos

(meios marítimo e rodoviário), caros (aéreos).

Com isto, desenvolveu-se o conceito do

Hyperloop, sendo um novo tipo de transporte

que viria quebrar as bases deste padrão.

O Hyperloop baseia-se num sistema de transporte a baixas pressões que recorre a

cápsulas movidas a baixas ou altas velocidades ao longo de um extenso tubo. Este funda-

se no âmbito da levitação magnética (maglev) que usa tubos e túneis sem qualquer ar. É

esta ausência de ar que o permitirá mover-se a incríveis velocidades necessitando apenas

de quantidades ínfimas de energia,

deslocando-se a uma média de 970 km/h, com

possibilidade de atingir os 1200 km/h,

conseguindo por isso superar a velocidade

máxima de um avião, que rondaria os 805km/h.

5.2 Funcionamento

As cápsulas do Hyperloop são suportadas sobre uma suspensão composta por

rolamentos nos quais superfícies móveis são mantidas separadas umas das outras por uma

pequena camada de ar. Estes rolamentos oferecem estabilidade e baixa resistência a um

custo viável, explorando a atmosfera ambiente no tubo. São, pois, bem adequados para o

Hyperloop devido à sua elevada rigidez, que é necessária para manter a estabilidade a altas

velocidades.

Figura 8: Protótipo do Hyperloop

Figura 9: Funcionamento da rede do Hyperloop

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A fim de propulsionar o veículo à velocidade de viagem necessária, um sistema de

motor linear avançado está a ser desenvolvido. Este sistema de motores de indução

lineares localizados ao longo do tubo iria acelerar e desacelerar a cápsula, proporcionando

a velocidade adequada para cada secção da sua rota. Isto irá desencadear inúmeras

vantagens em relação a um motor magnético:

• Material barato - o rotor pode ser uma forma de alumínio simples;

• Cápsula mais leve;

• Cápsula de menores dimensões.

Com resistência de rolamento eliminada e a resistência do ar muito reduzida, as

cápsulas podem deslizar durante a maior parte da viagem. O conceito do Hyperloop, um

compressor de entrada de ar e um ventilador acionado eletricamente seriam colocados no

nariz da cápsula para "ativamente transferir ar de altas pressões da parte dianteira para a

parte traseira do reservatório," resolvendo, assim, o problema da construção de pressão de

ar na frente o veículo, diminuir a velocidade.

A fim de otimizar o desempenho e a velocidade da cápsula, a área frontal tem sido

minimizada em tamanho, mantendo-se o conforto dos passageiros.

O tubo é feito de aço. Dois tubos serão soldados em conjunto permitindo que as

cápsulas possam realizar a sua

função de transporte em ambas

as direções. Painéis solares irão

cobrir a parte superior dos tubos,

a fim de fornecer energia ao

sistema. A energia gerada na

atividade solar de pico seria mais

energia do que a necessária para

o sistema do Hyperloop.

5.3 Vantagens e Desvantagens

Ao contrário de outros modos de transporte, Hyperloop é um único sistema que

incorpora o veículo, sistema de propulsão, gestão de energia, tempo e rota. As cápsulas

Figura 10: Esboço do design de um Hyperloop

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Transportes Ferroviários de Alta Velocidade 19/23

viajam num ambiente tubular cuidadosamente controlado e mantido, tornando o sistema

imune ao vento, gelo, nevoeiro e chuva. O sistema de propulsão é integrado no interior do

tubo e só pode acelerar a cápsula a velocidades que são seguras em cada secção. Com o

erro do controle humano e um clima imprevisível removido da equação, muito poucas

preocupações de segurança prevalecem.

Alguns críticos do Hyperloop focam-se na possível experiência desagradável e

assustadora em viajar numa cápsula estreita, selada e sem janelas dentro de um túnel de

aço selado, que é submetido a forças de aceleração significativas, altos níveis de ruído

devido ao ar que é comprimido e a vibração e empurrões. Isto é, para além das questões

práticas e logísticas óbvias sobre a melhor forma de lidar com mau funcionamento do

equipamento, acidentes e evacuações de emergência.

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Transportes Ferroviários de Alta Velocidade 20/23

6. Importância do Engenheiro Mecânico

Os Engenheiros Mecânicos são profissionais que intervêm num vasto conjunto de

atividades, tais como:

● Construção de equipamentos mecânicos e térmicos (veículos automóveis e

ferroviários, máquinas-ferramentas, estruturas metálicas, caldeiras, permutadores de

calor...);

● Produção de energia (energia térmica, energia eólica, novas energias, climatização,

qualidade do ar interior...);

● Planeamento e de gestão da produção (logística, transportes, manutenção industrial,

gestão de recursos humanos, gestão da qualidade...);

● Automação industrial (automatização de linhas de produção, robótica, sistemas de

controlo...);

● Desenvolvimento e aplicação de novos materiais (materiais cerâmicos, compósitos,

poliméricos, biomateriais...);

Assim, têm um papel fundamental na área dos transportes, nomeadamente na área

ferroviária. O engenheiro mecânico deve ter conhecimentos que lhe permita gerir de forma

adequada a manutenção das estruturas ferroviárias, bem como a otimização de recursos e

deve ser consciente da precisão que o seu trabalho requer, pois um erro pode trazer

consequências catastróficas.

Para além, disso é a área das engenharias no geral que possui o conhecimento e a

experiência para a elaboração e construção das vias e estruturas que o transporte ferroviário

necessita.

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Transportes Ferroviários de Alta Velocidade 21/23

7. Conclusão

Se fizermos uma análise quanto à utilização do comboio desde o inicio da invenção do

mesmo até à atualidade, facilmente podemos verificar que, até à utilização/produção em

massa do automóvel, que proporcionou mais independência e liberdade na escolha do

destino, bem mais comodidade, era o meio de transporte mais utilizado pela população, que

tinha acesso a esta tecnologia. No entanto o comboio não era só utilizado para o transporte

de passageiros, mas também de mercadorias. Na atualidade, apesar de a necessidade de

usar este meio de transporte ver-se reduzida pela grande utilização do automóvel, para

viagem com distância suficiente para tornar a viagem de automóvel desconfortável, mas não

ao ponto de se justificar uma utilização do avião, o comboio é o meio de transporte mias

procurado pela população em geral.

Não obstante a este facto, é de realçar que para a evolução dos comboios ser

conseguida, é preciso tornar este processo rentável, visto os comboios de alta-velocidade

serem os mais rápidos e mais cómodos para viajar, mas ao mesmo tempo de elevado custo

de produção. A utilização deste recurso não justifica a sua estandardização e produção em

massa porque, neste momento, a faturas são excedidas pelas despesas. Contudo, há

grande expectativa quanto aos chamados “comboios de alta velocidade” como sendo o

futuro dos meios de transporte por via terrestre.

Em suma, para podermos tirar o maior proveito deste recurso, é preciso uma mudança

nos hábitos da população, de modo a tornar rentável a utilização deste recurso e, ao mesmo

tempo como consequência, a substituição e outros meios de transporte não tão ecológicos,

cómodos, rápidos e seguros. Estamos no exórdio da revolução ferroviária, que irá afetar

todo os outros meios bem como todo o mundo.

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Transportes Ferroviários de Alta Velocidade 23/23

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