Uma corrida pelos tubos a 1000 km/h - Viagem em trem super-rápido no vácuo

Uma corrida pelos tubos a 1000 km/h - Viagem em trem super-rápido no vácuo

Viajar na velocidade do som – a única forma econômica de fazer isso é com os tubos de vácuo. Em locais como Delft, nos Países Baixos, onde são usadas bombas de vácuo da Busch, os trabalhos já estão a topo vapor para tornar o conceito Hyperloop uma realidade.
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Qual é a forma mais eficiente em termos energéticos e ecológicos de organizar o futuro do transporte? Os atuais meios de transporte estão chegando ao limite ou sobrecarregam o ambiente com sua utilização cada vez maior. O fundador da SpaceX, Elon Musk, sugeriu uma abordagem completamente nova para resolver o problema: o Hyperloop. A ideia é que trens de propulsão eletromagnética viajem na velocidade do som, passando por tubos de vácuo com uma resistência ao ar próxima de zero.

Pairando no ar

Musk acredita que os entusiastas da tecnologia conseguirão materializar esta ideia. Ele lançou um concurso em que os candidatos – sobretudo universidades e grupos de estudantes – tentaram desenvolver uma solução técnica para o conceito. Um desses grupos estava sediado na Universidade de Tecnologia de Delft, nos Países Baixos. Em 2017, o seu conceito de veículo ganhou o primeiro concurso para o Hyperloop da SpaceX. O grupo então se transformou em uma start-up, Hardt, também sediada em Delft.

Além dos tubos de vácuo, os movimentos eletromagnéticos sem atrito estão no centro da ideia do Hyperloop. Os seus princípios já estão sendo implementados em trens de levitação magnética, desenvolvidos originariamente na Alemanha e agora usados na China. Contudo, os jovens engenheiros de Delft fizeram algumas alterações essenciais na abordagem do conceito. O seu veículo, ou "cápsula", não flutua em um campo magnético sobre um trilho. Em vez disso, o trilho fica na parte superior e a cápsula fica suspensa por baixo, onde é mantida no devido lugar por um ímã permanente no interior do veículo. Ao mesmo tempo, um eletroímã neutraliza o ímã permanente, que cria um pequeno espaço entre o trilho e a suspensão do veículo. As bobinas no trilho são responsáveis pela aplicação da energia e pelo movimento da cápsula.

Um teste de sucesso

Até agora, esta configuração tem passado nos testes em um tubo de vácuo de 30 m de comprimento e três metros de diâmetro. Para a evacuação, foi usado um sistema de vácuo da Busch. Ele consegue evacuar a cavidade de 130 metros cúbicos em cerca de 40 minutos até um nível de vácuo de 1 milibar. Isto corresponde a 99,99% de vácuo. Os ensaios nesta configuração demonstraram que, em princípio, a tecnologia funciona.

Por acaso, o interior da cápsula é uma cabine pressurizada, idêntica às das aeronaves. Como os tubos a vácuo não contêm oxigênio para a respiração, a Hardt recorreu à tecnologia usada na indústria aeroespacial para fornecer ar aos passageiros. Ainda este ano, deve ser lançada uma pista de teste de três quilômetros de extensão para testar a cápsula em altas velocidades. O suprimento de vácuo para esta pista – que será um pouco mais complexa – ficará, mais uma vez, a cargo da Busch.

Um ciclista pedalando a uma velocidade de 30 km/h, ele deve pedalar exercendo um esforço quatro vezes maior do que outro a apenas 15 km/h. Assim, a resistência é proporcional ao quadrado da velocidade. Desta forma, e por este motivo, um supercarro esportivo de 1000 cv, por exemplo, não consegue alcançar muito mais do que o dobro da velocidade máxima de um modesto veículo de família. O enorme nível de resistência ao ar em altas velocidades é simplesmente o veículo colidindo com as moléculas de gás no ar e a força necessária para "empurrá-las para o lado". No vácuo, este deslocamento das moléculas não é necessário e não há resistência. E como um veículo suspenso eletromagneticamente também não tem nenhuma resistência ao rolamento, quase toda a força de acionamento em um tubo de vácuo é convertida em velocidade.


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