O colapso do World Trade Center | A Física Completa

O Ataque Terrorista de 11 de Setembro a enorme força de impacto do avião não fez com que as torres gêmeas caíssem inclinadas assim em vez disso as torres permaneceram fortes por mais de uma hora contudo para surpresa do mundo as torres desabaram como um castelo de cartas uma queda vertical a principal razão para este estranho colapso foi o design estrutural da Torre o design do tubo Perimetral os pisos de do WTC São sustentados por essas treliças durante a queda do avião a queima de combustível de aviação Aumentou a temperatura e fez que as trelas ficassem

flácidas você dier qual é oit de um piso pesado e flácido no edifício calma calma calma estamos indo rápido Demis para comend adequadamente a física porás do colapso primeiro precisamos entender a geometria e os detalhes do Design deste Edifício o design do tubo Perimetral ganha vida quando você reorganiza colunas distribuídas uniformemente em um edifício para um arranjo tubo em tubo esses espaços de escritório eram incrivelmente elegantes convenientes e espaçosos sem colunas irritantes dentro das áreas de escritório Essa foi a única razão pela qual os engenheiros escolheram este design exclusivo de tubo Perimetral para ambos os

arranha céus para para realmente apreciar essa escolha vamos comparar rapidamente o design destes escritórios com aqueles encontrados no icônico Empire State Building como verun aqui útil do esit ol notará única Não perda est vez painéis pré-fabricados um único painel é composto por três colunas atingindo três andares de altura esses painéis são então mantidos juntos por placas spendel os engenheiros conectaram esses painéis repetidamente em ordem crescente de altura em vez de adotar uma abordagem direta este método garantiu uma boa rigidez aos Pilares externos esses guindastes fofos mas gigantescos chamados guindastes kanguru desempenharam um papel importante na

aceleração dos trabalhos de construção do WTC ao visualizar essa animação você consegue perceber como esse guindaste inovador sobe sozinho quando o pistão é acionado o guindaste aumenta sua altura esta interessante estrutura de suporte que pode flexionar apenas para um lado ajuda o gast a permanecer nesta posição nesta fase a parte inferior do pistão é retraída mais uma vez o mecanismo de suporte flexível unilateral entra em Ação agora que o guindaste está devidamente apoiado é hora de fixar essas armações à base para estabilizá-la a maneira como esse guindaste sobe Parece legal né Se quiser aumentar sua

altura basta repetir a mesma série de movimentos quando chegou a hora de montar a trava da estrutura os guindastes kanguru vizinhos prestaram assistência as torres do WTC foram uma das primeiras nos Estados Unidos a utilizar estes guindastes inovadores você percebeu O que esse trabalhador está fazendo aqui essa técnica simples é de fato a razão pela qual AST depois de atingidas resistiram durante mais de hora antes de colapsar Este é um processo de isolamento de espuma em spray quando pulverizado sobre uma superfície metálica este líquido especial cria uma textura semelh à espuma em caso de incêndio

essa espuma pode impedir que o calor atinja o aço por uma ou duas horas conforme sua classificação essa técnica útil protege o edifício até que os socorristas consigam chegar ao local e controlar o incêndio as treliças e colunas das torres gêmeas foram cobertas com esse isolamento de espuma em spray agora é hora de explorarmos o segundo componente principal do Design o núcleo embora o núcleo ocupe apenas um quarto da área este núcleo suporta a maior parte da carga gravitacional da Torre cada coluna do núcleo foi soldada a que estava abaixo dela e cada uma tinha

uma altura de cerca de 30 a 50 m mais tarde vigas em I foram fixadas em todos os andares a conexão das colunas externas e do núcleo em um vão de 60 pés só foi possível por meio de um arranjo de treliça pois as vigas teriam cedido para facilitar o processo construtivo eles pré-fabricar partes do piso eles então bateram em algumas das treliças e as prenderam colocando uma peça de Aço sobre elas as treliças estão conectadas às colunas de uma forma bastante singular estas ligações em treliça foram possíveis através destes minúsculos e cruciais acentos de

Aço os principais Culpados do colapso e menos mencionados nos relatórios oferecidos pelo governo vamos dar uma olhada mais de perto a corda superior da treliça repousa sobre esta peça de aço em forma de L inverso este assento é então soldado à placa spendel por meio dessas pequenas placas distanciador Tenha em mente esses detalhes de conexão pois eles desempenharão um papel crucial durante o colapso das Torres como aprenderemos mais tarde curiosamente as juntas da treliça foram feitas para sair da placa de aço para que posteriormente na concretagem os vergalhões tornem a conexão ao sistema metálico mais

resistente Observe que neste projeto de piso a treliça de Aço fica exposta com o concreto moldado no local o piso das torres gêmeas está pronto pronto para que os luxuosos espaços de escritórios abertos se esgotem como bolos quentinhos no topo de cada torre havia um quarto elemento estrutural importante a treliça isostática esta enorme estrutura de treliça Serviu de ponte entre o núcleo e as colunas externas a treliça isostática também fornecia suporte para uma antena no topo da Torre agora que cobrimos toda a estrutura das Torres do WTC vamos entrar na física por trás de seu

intrigante colapso no estilo de castelo de cartas quando o avião sequestrado colidiu com a torre Norte rompeu o labirinto de colunas perimetrais de seis a 8 andares esta falha também danificou cerca de 60% da as colunas principais Os elevadores e escadas também foram danificados prendendo cerca de 1600 pessoas acima da Torre este acerto impactante dos Aviões po poderia ter levado a um colapso de Torre como este mas não fez graças à forte Fundação deste Edifício e também devido a milhares destes minúsculos amortecedores viscoelásticos no edifício esses amortecedores à base de borracha absorveram alguma força de

impacto inclusive esses amortecedores proporcionaram às Torres uma flexibilidade incrível de modo que em um dia de Vento elas podiam balançar até 30 cm Além disso as torres permaneceram fortes durante mais de uma hora após o impacto mesmo depois de um buraco gigante ter sido deixado nas suas paredes de colunas isso foi possível porque as colunas restantes tanto as colunas perimetrais quanto as centrais Fizeram um ótimo trabalho ao carregar o peso do edifício a a cima da área do acidente portanto se as colunas restantes fizeram um trabalho tão bom você pode estar curioso para saber o

que exatamente levou ao colapso da Torre o catalisador do colapso foi o enorme aumento da temperatura após o acidente uma grande quantidade de combustível de avião queimou vigorosamente naqueles seis a oito andares causando um aumento na temperatura se as treliças não tivessem o revestimento térmico protetor que discutimos anteriormente no vídeo A Torre provavelmente teria desabado em apenas 10 a 15 minutos contudo graças ao spray de isolamento térmico isso Demorou mais de uma hora a queima de combustível fez com que o calor atingisse impressionantes 1000 gra C embora o aço não derreta a 1000º c ele

certamente amolece e faria com que a treliça cedesse conforme mostrado você pode imaginar qual seria o efeito de um piso de concreto ácido nos tubos perimetrais tenho dois designs de piso na minha frente o primeiro está com o piso reto e o segundo está com um piso flácido quando aplico uma força no primeiro Design no piso reto na verdade é uma carga de gravidade não a problema para as paredes elas estão firmes né Mas se aplicarmos a mesma força no segundo Design no projeto do piso flácido você poderá ver que as paredes ficam amassadas para

dentro isso é um desvio enorme a mesma coisa aconteceu no design do perímetro do WTC e esse amassado é muito claro em alguns dos vídeos do colapso Isso significa que o peso do piso de concreto flácido amassaria as colunas perimetrais internas lembre-se os tubos perimetrais também ficam enfraquecidos devido ao aumento da temperatura agora vamos ver qual é o efeito de um amassado em um design de tubo Perimetral esta lata simples é equivalente a um des des de tubo Perimetral surpreendentemente uma lata tão pequena é capaz de suportar um peso de 3 Ups grandes mas se

você um pequeno amassado na lata ela simplesmente se você verificar os detalhes min Nossa foi um colapso vertical perfeito Você pode ver isso a mesma coisa aconteceu no design do perímetro do WTC semelhante ao experimento quando uma força axial passa através de um design de tubo Perimetral com um amassado ela simplesmente entra em colapso na região do amassado Este é um caso Claro de flambagem provavelmente todos vocês já experimentaram Ou pelo menos viram flambagem a flambagem ocorre quando uma carga compressiva atua axialmente sobre uma viga esbelta por causa do amassado a flambagem ocorreu com uma

carga muito menor o forte núcleo Central pode pode evitar que os andá superiores caiam infelizmente não não pode já vimos como os pisos estão fracamente conectados ao núcleo Além disso devido à alta temperatura essas ligações Foram ainda mais enfraquecidas durante o colapso dos Pisos devido ao amassado o suporte do núcleo simplesmente quebraria quase sem ligação com o núcleo O resultado é claro o desabamento de todos os andares superiores a massa dos 15 andares superiores era equivalente a do Titanic chegando a impressionantes 38.000 toneladas além disso a treliça isostática e o Boing também caíam a súbita

força de impacto desse enorme peso sobre o chão logo abaixo destruiu os andares inferiores os tubos perimetrais também dobraram quase imediatamente uma vez que a força de impacto era enorme e de natureza compressiva isso causou uma infeliz Reação em Cadeia e um por um os pisos continuaram desabando o peso também continuou aumentando à medida que o prédio desabou ao ver as imagens da tragédia você certamente deve ter visto a destruição das colunas perimetrais durante o colapso isso foi devido à flambagem a torre Norte caiu em 13 segundos e a torre Sul Demorou apenas 11 segundos

você sabia que esse cenário exato foi testado antes da construção das torres no teste de colisão de avião este design de Torre funcionou bem contudo os engenheiros não consideraram duas condições uma foi o incêndio causado pelos galões de combustível de avião e a segunda foi o tamanho do avião no momento do teste o maior avião considerado pelos Engenheiros foi o Boeing 707 que tinha metade do tamanho daquele que realmente atingiu a torre do One World Trade Center erguida na posição Rosa do gêmeos consiste em medidas para melhorar as estratégias de resgate e o design térmico

do edifício no centro do onew os engenheiros construíram uma espessa parede de concreto armado ao redor das escadas de saída esta espessa parede de concreto atua como o núcleo do edifício por razões óbvias eles abandonaram o projeto do núcleo de Aço durante um acidente de avião o núcleo de concreto permanecerá forte em relação aos pisos desta vez não expuseram nada da estrutura metálica optando por cobri-la totalmente com concreto isso evita qualquer possibilidade de flacidez da estrutura de aço do piso devido ao aumento da temperatura o governo também incorporou muitos novos regulamentos para segurança de edifícios

com estas novas medidas de segurança em vigor o novo One World Trade Center é o edifício mais alto do Hemisfério ocidental agora que você entende bem a física do colapso aqui está o uma pergunta interessante para você depois de ser atingida a torre Norte permaneceu firme por 1 hora 42 minutos antes de desabar contudo a torre Sul desabou em apenas 56 minutos qual poderia ser o motivo dessa diferença de tempo o motivo é o peso dos andares acima da região do acidente a queda da Torre Sul aconteceu 14 andares abaixo da Torre Norte Isso significa

que a torre Sul teve que suportar uma carga muito maior durante o tempo de queima de combustível isso obviamente levaria a uma flambagem fácil esta é a razão pela qual mesmo que a torre Norte tenha sido atingida Primeiro ela desabou em segundo lugar geralmente durante um acidente de incêndio as escadas desempenham um papel importante na evacuação dos ocupantes contudo neste caso as escadas só poderiam salvar algumas pessoas isso ocorreu principalmente porque a maioria das escadas ficou destruída por restos de gesso Além disso todas as escadas estavam localizadas na área Central Segundo Os relatos a escada

a da Torre Sul era a única utilizável muitas pessoas compararam a queda do Empire State Building em 1945 com o ataque de 11 de Setembro o Empire State sobreviveu mas o WTC não a realidade é que estes dois acontecimentos São simplesmente incomparáveis Quando se considera o tamanho do avião envolvido no acidente o avião envolvido no acidente do Empire State Building era um pequeno avião bombardeiro enquanto o WTC foi atingido por um gigantesco avião de passageiros o cuidado que os engenheiros tiveram durante a construção da fundação das torres gêmeas Foi incrível você pode ver uma estranha

parede de concreto dentro do solo e ao redor do prédio isso é conhecido como parede de lama e sua principal função é evitar a intrusão de água do vizinho Rio o hoodson veja como eles reforçaram as paredes de concreto com cabos de amarração os engenheiros conseguiram localizar uma rocha sólida a uma profundidade de sete andares a fundação de concreto deste Edifício progrediu a partir daí os engenheiros chamaram essa nova tecnologia de base de banheira curiosamente a fundação da banheira também acomodava dois túneis esta base sólida foi a principal razão pela qual a for impo de

um avião tão gigantesco não conseguiu derrubar o edifício as torres gêmeas poderiam não ter desabado se os terroristas essem aido o prédio digamos CCO andares a do local real do ataque ou se em vez de um design de tubo Perimetral um normal colun de eselo de Aço fosse usado também podia ter sido evitado se os engenheiros tivessem usado uma junta forte na ligação entre o piso e o núcleo mesmo os terroristas por trás do ataque provavelmente não poderiam ter imaginado toda a física que aconteceu após a queda do avião ou mesmo previsto o colapso de

um edifício tão monumental Às vezes a física é cruel você pode ver a enorme quantidade de detritos que se formaram após o colapso das torres gêmeas surpreendentemente quando eles limparam os escombros você podia ver uma coluna forte e brava Esta é a coluna do núcleo Central do edifício sei que mesmo depois de todas estas explicações científicas sobre o colapso poderei ler na sessão de comentários e a torre WTC 7 ela desabou mesmo sendo entocada pelo avião há uma explicação científica para isso também mas não neste vídeo este vídeo já tem 15 minutos de duração me

deem apenas uma semana cobriremos essa parte também agora sobre esta brava coluna ela foi atualmente fida para um museu um museu dedicado ao Memorial do WTC e esta coluna ainda permanece firme lá e se você Gostaria que este canal continue firme por favor apoie-nos pelo patreon não estamos bem financeiramente aguardamos o apoio de vocês se cuidem e até a próxima