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11 de setembro: as 2 causas científicas para queda das torres do World Trade Center

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11 de setembro: as 2 causas científicas para queda das torres do World Trade Center


A colisão de dois aviões contra os edifícios mais altos de Nova York foi o início de uma sequência de horror que reduziu os icônicos prédios a escombros. Imagem captura momento em que um dos aviões Boeing 767 colidiu com as Torres Gêmeas em 11 de setembro
Getty Images via BBC
Em 11 de setembro de 2001, dois aviões Boeing 767 colidiram com as Torres Gêmeas, que com seus 110 andares eram os edifícios mais altos de Nova York.
O primeiro avião atingiu a Torre Norte às 8:45 da manhã. O prédio pegou fogo durante 102 minutos e depois, às 10:28 da manhã, ele entrou em colapso, desabando em apenas 11 segundos.
Dezoito minutos após o primeiro acidente, às 9h03, o segundo avião atingiu a Torre Sul. O arranha-céu resistiu às chamas por 56 minutos, e depois, às 9h59, desabou em 9 segundos.
“Depois do incrível barulho do prédio desabando, em poucos segundos tudo ficou mais escuro que a noite, sem som, e eu não conseguia respirar”, lembra Bruno Dellinger, sobrevivente que trabalhava no 47º andar da Torre Norte.
“Eu estava convencido de que tinha morrido, porque o cérebro não pode processar algo assim”, disse Dellinger em seu depoimento compartilhado pelo Memorial e Museu do 11 de Setembro em Nova York.
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O saldo foi de 2.606 mortos.
Por que as torres caíram?
Imediatamente após os ataques, o engenheiro civil Eduardo Kausel, professor emérito do Departamento de Engenharia Civil e Ambiental do Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), liderou uma série de estudos e publicações em que especialistas do MIT analisaram as causas dos colapsos de um ponto de vista estrutural, de engenharia e arquitetônico.
A resposta de Kausel contém uma série de fenômenos físicos e químicos que desencadearam uma catástrofe que ninguém, naquela época, era capaz de imaginar.
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Combinação fatal
Os estudos do MIT, publicados em 2002, coincidem amplamente com as conclusões do relatório de que o governo dos EUA encomendou ao Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (Nist) para descobrir por que as torres caíram, e cuja versão final foi publicada em 2008.
Tanto o MIT quanto o Nist concluem que as torres entraram em colapso principalmente devido a uma combinação de dois fatores: os graves danos estruturais causados ​​pelas colisões de aeronaves em cada edifício e a cadeia de incêndios que se espalhou por vários andares.
“Se não houvesse fogo, os prédios não teriam desabado”, diz Kausel. “E se tivesse havido apenas um incêndio, sem os danos estruturais, eles também não teriam desabado.”
“As torres demonstraram muita resistência”, diz o engenheiro.
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O relatório do Nist, por sua vez, afirma que há documentos oficiais que indicam que as torres foram projetadas para suportar o impacto de um Boeing 707, que era o maior avião comercial existente à época de seu projeto.
Os pesquisadores, no entanto, alertam que não encontraram nenhuma informação sobre os critérios e métodos usados ​​para chegar a essa conclusão.
O que está claro é que, juntos, o impacto e o incêndio produziram um resultado devastador: o colapso das duas torres.
Como as torres foram construídas
As Torres Gêmeas tiveram um projeto que era o padrão na década de 1960, quando começaram a ser construídas.
Cada edifício tinha um núcleo vertical de aço e concreto no centro que abrigava os elevadores e as escadas.
Cada andar era formado por uma série de vigas de aço (horizontais) que partiam desse núcleo e se conectavam com colunas de aço (verticais) para formar as paredes externas do edifício.
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Marty Lederhandler/AP (arquivo)
O entremeado de vigas distribuía o peso de cada piso em direção aos pilares, enquanto cada piso, por sua vez, servia como suporte lateral que evitava a torção dos pilares, o que na engenharia civil é conhecido como flambagem.
Toda a estrutura metálica era coberta por concreto, que funcionava como protetor de vigas e pilares em caso de incêndio.
As vigas e colunas também eram cobertas por uma fina camada isolante à prova de fogo.
Impacto, fogo e ar
Ambas as torres foram atingidas por diferentes modelos de aeronaves Boeing 767, maiores que um Boeing 707.
O impacto, de acordo com o relatório do Nist, “danificou severamente” as colunas e desalojou o isolamento contra incêndio que cobria a estrutura de vigas e colunas de aço.
“A vibração do choque causou a fratura do revestimento antifogo do aço, deixando as vigas mais expostas ao fogo”, explica Kausel.
Assim, os danos estruturais abriram caminho para as chamas, que por sua vez causaram mais danos estruturais.
Enquanto isso, as temperaturas, que chegavam a 1.000° C, faziam com que os vidros das janelas se dilatassem e se quebrassem, o que aumentava o fluxo de ar, alimentando o fogo.
“O fogo se alimentou de ar e por isso se espalhou”, diz Kausel.
“Bombas voadoras”
Dados oficiais estimam que cada avião carregava cerca de 37.850 litros de combustível.
“Eram bombas voadoras”, diz Kausel.
Muito desse combustível foi queimado durante a bola de fogo que se formou com o impacto, mas parte dele foi derramado nos andares inferiores das torres.
Isso fez com que o fogo se expandisse, encontrando vários objetos inflamáveis ​​em seu caminho que lhe permitiam continuar avançando.
Esse incêndio teve dois efeitos principais, explica o engenheiro do MIT.
Primeiro, o calor intenso fez com que as vigas e lajes de cada andar se expandissem. Isso fez com que as lajes se separassem de suas vigas.
Além disso, a expansão das vigas também empurrou as colunas para fora.
Mas então houve um segundo efeito. As chamas começaram a amolecer o aço das vigas, tornando-as maleáveis.
Isso fez com que o que antes eram estruturas rígidas, agora se parecessem com cordas que, quando arqueadas, começaram a empurrar para dentro as colunas às quais estavam presas.
“Isso foi fatal para as torres”, diz Kausel.
Colapso
Naquele momento, todos os ingredientes se juntaram para desencadear o colapso.
As colunas não estavam mais totalmente verticais, pois as vigas primeiro as empurraram para fora e depois as puxaram para dentro, de modo que começaram a ceder.
Assim, de acordo com o relatório do Nist, as colunas começaram a entrar em colapso arqueando, enquanto as vigas às quais estavam conectadas as puxavam para dentro.
A análise de Kausel, por outro lado, acrescenta que, em alguns casos, as vigas puxaram com tanta força as colunas que destruíram os parafusos que as prendiam às colunas, o que fez com que esses pisos desabassem. Os escombros causaram sobrepeso na parte inferior pisos.
Isso colocou pressão adicional sobre a capacidade das colunas já enfraquecidas.
O resultado foi uma queda em efeito cascata.
Depois que o prédio entrou em queda livre, explica Kausel, o colapso empurrou progressivamente o ar entre os andares, causando um vento forte.
Isso fez com que o colapso fosse envolvido por uma nuvem de poeira e as paredes externas desabassem para fora, “como quem descasca uma banana”, diz o especialista.
Ambos os edifícios desapareceram em segundos, mas o fogo nos escombros continuou a arder por 100 dias.
Vinte anos depois, o horror e a dor causados ​​pelos ataques ainda assustam.
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