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

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

Viajar na Terra à velocidade do som – a única forma económica de o fazer é através de tubos de vácuo. Em locais como Delft, nos Países Baixos, onde são usadas bombas de vácuo da Busch, já estão a decorrer os trabalhos para fazer do conceito Hyperloop uma realidade.
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Qual é a forma mais eficiente em termos energéticos e ecológica de organizar o futuro do transporte? Os atuais modos de transporte ou estão a chegar ao limite ou estão a sobrecarregar o ambiente com a sua utilização cada vez maior. O fundador da SpaceX, Elon Musk, sugeriu uma abordagem completamente nova para resolver o problema: o Hyperloop. O que se pretende é que comboios de propulsão eletromagnética viajem à velocidade do som, zumbindo por tubos de vácuo com uma resistência ao ar próxima do zero.

Pairando

Musk crê que os entusiastas da tecnologia vão conseguir 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 envolveu-se depois numa empresa em fase de arranque, a Hardt, também sediada em Delft.

Juntamente com os tubos de vácuo, os movimentos eletromagnéticos sem fricção estão no centro da ideia do Hyperloop. Os seus princípios estão já a ser implementados nos comboios de levitação magnética, desenvolvidos originariamente na Alemanha e agora usados na China. Contudo, os jovens engenheiros de Delft fizeram atualizações de fundo no conceito. O seu veículo, ou "cápsula", não flutua num campo magnético sobre um carril. Em vez disso, o carril está por cima e a cápsula fica suspensa por baixo, onde é mantida no devido lugar por um íman permanente no interior do veículo. Ao mesmo tempo, um eletroíman contraria o íman permanente, que cria um pequeno intervalo entre o carril e a suspensão do veículo. As bobinas no carril são responsáveis pela aplicação da energia e pelo movimento da cápsula.

Um teste bem sucedido

Até agora, esta configuração tem passado nos testes num tubo de vácuo de 30 m de comprimento e três metros de diâmetro. Para a evacuação, foi usado um sistema de vácuo da Busch. 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.

A propósito, o interior da cápsula é uma cabina pressurizada, idêntica às das aeronaves. Dado que os tubos a vácuo não contêm oxigénio para respirar, a Hardt recorreu à tecnologia usada na indústria aeroespacial para fornecer ar para os passageiros respirarem. Ainda este ano, deve ser lançada uma pista de teste de três quilómetros de extensão para testar a cápsula a altas velocidades. O fornecimento de vácuo para esta pista – que será um pouco mais complexa – irá estar, mais uma vez, a cargo da Busch.

Um ciclista a pedalar a uma velocidade de 30 km/h tem de 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 desportivo de 1000 cv, por exemplo, não consegue alcançar muito mais do que o dobro da velocidade máxima de um modesto automóvel familiar. O enorme nível de resistência ao ar que se encontra a altas velocidades não é mais do que o veículo a colidir com as moléculas de gás no ar e a força necessária para "as empurrar para o lado". No vácuo, esta deslocação das moléculas não é necessária e não há resistência. E, devido ao facto de um veículo suspenso eletromagneticamente também não ter nenhuma resistência ao rolamento, quase toda a força de acionamento num tubo de vácuo é convertida em velocidade.


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