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Torre Eiffel, Paris (França)
Além de ser um ponto de referência, uma torre de comunicações e um símbolo de Paris, a Torre Eiffel é também um termómetro gigante.
A Torre Eiffel nem sempre se chamou Torre Eiffel. Originalmente foi apelidada de Tour de 300 mètres, a torre de 300 metros.
Esse nome foi proposto pelos engenheiros Maurice Koechlin e Émile Nougier a Gustave Eiffel, que supervisionou a construção da torre.
O nome indicava o desejo de construir algo extraordinário, um feito tecnológico que estabeleceria um novo recorde de altura.
No entanto, com o aumento das temperaturas durante os meses de verão, a Torre Eiffel torna-se ainda mais alta do que o seu projeto original.
Uma estrutura de ferro leve
A Torre Eiffel foi erigida na Feira Mundial de 1889 para comemorar o centenário da Revolução Francesa.
Eiffel escolheu o ferro fundido para a sua construção, um material que conhecia bem e que tinha utilizado em projetos anteriores com bons resultados.
Este material ferroso é capaz de suportar elevados níveis de tensão, o que permitiu a construção de uma torre grande e muito leve, que estaria protegida das forças horizontais do vento.
Para se ter uma ideia da leveza da torre, o seu peso de 7300 toneladas aproxima-se do peso do volume de ar nela contido – cerca de 6300 toneladas.
A Torre Eiffel foi concebida para ser um ponto de observação privilegiado, bem como uma base para a radiodifusão.
Estruturas como esta crescem quando a temperatura do material aumenta. No entanto, ao contrário, por exemplo, das pontes, que se comportam de uma forma mais complexa, a Torre Eiffel regista principalmente um crescimento e uma contração verticais devido a alterações de temperatura.
Este fenómeno é conhecido como expansão térmica.
Quanto cresceu a Torre Eiffel?
Sabemos que a maioria dos sólidos se expande quando a temperatura aumenta e contrai quando esta diminui. Isto deve-se ao facto de um aumento de temperatura provocar uma maior agitação nos átomos, o que leva a um aumento da distância média entre eles.
Dependendo da natureza da ligação, diferentes tipos de sólidos experimentam um crescimento maior ou menor, que os engenheiros têm de registar com muito cuidado. As cerâmicas e os vidros, com ligações mais fortes, expandem-se menos do que os metais, que por sua vez se expandem menos do que os polímeros.
Então, como podemos estimar a quantidade de movimento num sólido? Quando os elementos são retos – como é o caso da maioria das obras públicas e da arquitetura, onde predominam as vigas e as barras – o movimento é proporcional a três parâmetros: o comprimento do elemento, a variação da sua temperatura e o coeficiente de dilatação do material.
O ferro empoçado utilizado na Torre Eiffel e os seus componentes de aço têm um coeficiente de cerca de 12×10-⁶ (°C)-¹, o que significa que uma barra de ferro com um metro de comprimento se expande 12×10-⁶ metros quando a temperatura aumenta um grau. Isto é menos do que a espessura de um cabelo humano.
Agora, vamos fazer as contas. Vamos calcular o quanto uma simples barra de metal de 100 metros de comprimento se expande quando a temperatura varia em 100⁰C – a faixa aproximada experimentada pela Torre Eiffel.
O cálculo é simples. Se uma barra de um metro se dilata 0,000012 metros quando a temperatura sobe um grau, uma barra de 100 metros dilata-se 0,12 metros quando a temperatura sobe 100 graus. E uma barra de 300 metros alargar-se-ia três vezes mais: 0,36 metros. Ou seja, 36 cm. É uma diferença notável.
É evidente que uma simples barra não se comporta da mesma forma do que uma torre composta por mais de 18.000 peças de ferro rebitadas e orientadas em todas as direções. Além disso, o sol brilha sempre num dos seus lados. Isto significa que uma das suas faces cresce mais do que as outras, provocando uma ligeira curvatura na torre, como se ela estivesse a inclinar-se para o sol.
Os especialistas estimaram que a Torre Eiffel cresce entre 12 e 15 centímetros quando se compara o seu tamanho nos dias frios de inverno com os dias mais quentes de verão.
Isto significa que, para além de ser um ponto de referência, uma torre de comunicações e um símbolo de Paris, a Torre Eiffel é também, de facto, um termómetro gigante.
ZAP // The Conversation
