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A maioria dos engenheiros de estrutura ficaram surpresos quando as torres do World Trade Center desmoronaram.
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Os engenheiros acreditam que parte da razão por que as torres permaneceram de pé por algum tempo depois do impacto foi por causa da redundância em seu projeto: o peso dos andares superiores sustentado pelas colunas perdidas no impacto foram transferidas para outras colunas próximas, que permaneceram intactas.
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Somente quatro pessoas de ambas as torres escaparam de andares acima de onde os aviões colidiram, usando o que parece ter sido a única escada não destruída ou bloqueada pelos impactos: a escada A na Torre Sul.
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Um desses sobreviventes recordou que quando atingida pelo avião United 175, a Torre Sul balançou em uma direção durante sete a dez segundos antes de balançar de volta e se estabilizar.
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O World Trade Center foi projetado para resistir a ventos com a força de um furacão.
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Também foi projetado para resistir ao impacto de um Boeing 707, embora aparentemente os engenheiros não tenham levado em conta a carga de combustível do avião.
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Cada avião que atingiu as Torres Gêmeas liberou o que se calcula em mais de 35.000 litros de combustível aeronáutico flamejante dentro dos edifícios.
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As temperaturas do incêndio do combustível podem ter alcançado mais de 1.000°C.
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Embora nenhuma evidência tenha surgido de que o incêndio queimou quente o bastante para derreter o aço, o metal acabou perdendo 80 por cento de sua força por causa da intensidade do fogo.
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Enquanto há indícios de que o fogo derreteu alumínio da fuselagem ou asas de pelo menos um dos aviões, não há nenhuma evidência de que o alumínio queimou.
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Muitos engenheiros de estruturas sentem que o elo fraco na corrente dentro das torres eram os clipes angulares que sustentavam as treliças dos andares entre as colunas de aço interiores e exteriores.
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Os clipes angulares eram pedaços de aço menores que as colunas, e assim cederam primeiro.
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Cada andar foi projetado para sustentar aproximadamente 1.300 toneladas além de seu próprio peso, mas quando um ou mais andares cederam no fogo intenso da zona de impacto, o peso combinado de andares mais altos caindo alcançou as dezenas de milhares de toneladas.
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Cada torre pesava aproximadamente 500.000 toneladas.
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Não havia nenhuma possibilidade de que qualquer torre caísse para os lados, uma vez que um edifício de 500.000 toneladas possui muita inércia para cair de qualquer outro modo exceto virtualmente direto para baixo.
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Cada edifício de mais de 60 metros de largura teria que se inclinar pelo menos 30 metros para mover seu centro de gravidade do centro do edifício para fora de sua base.
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Cada edifício desmoronou em aproximadamente dez segundos, atingindo o chão com uma velocidade calculada de cerca de 200 km/h.
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O colapso foi quase uma queda livre. Sem qualquer obstáculo, o colapso teria levado oito segundos e teria chegado ao chão a aproximadamente 300 km/h.
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A razão pela qual as torres de 110 andares desmoronaram em uma pilha de escombros com apenas alguns andares de altura era que elas eram aproximadamente 95 por cento ar.
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As aproximadamente 300.000 toneladas de aço do World Trade Center são completamente recicláveis e representam um único dia de produção da indústria de aço norte-americana.
O Professor de Engenharia de Materiais do MIT, Thomas Eagar, que apoia
a teoria oficial divulgada pelo governo estadunidense, disse que o
calor gerado pelo incidente teria enfraquecido as estruturas das
torres, fazendo-as perder cerca de 80% de sua resistência, o que
acontece quando o aço é aquecido a 704,4 ºC. Tal aquecimento seria
fornecido pela queima do combustível dos aviões.
Considerando uma situação ideal, em que todo o calor da queima do
combustível foi transferido para a estrutura, sem perda nenhuma,
podemos usar a fórmula de termodinâmica Q = m.c.T para chegar a uma
noção de qual foi a variação de temperatura da estrutura das torres.
Como o aço tem alta condutividade térmica, ou seja, o calor fornecido
se espalha quase instantaneamente por todo o objeto feito de aço,
podemos considerar toda a estrutura como um corpo único.
Então a variação de temperatura T = Q / (m.c), sendo:
Q – quantidade de energia fornecida pela queima do combustível;
m – massa da estrutura metalica;
c – calor específico do aço.
Combustível dos jatos: Jet-A
Densidade: entre 0,775 e 0,840 kg/litro
Densidade de energia: 43.5 MJ/kg (MJ = milhões de joules)
(Fonte: physics.info)
Avião: Boeing 767
Reservatório combustível: 110.000 litros (no máximo)
(Fonte: Wikipedia)
A energia máxima que todo o combustível que couber no Boeing 767 pode gerar é:
Q = (43,5 MJ/kg).(0,840 kg/litro).(110.000 litros) = 4.019.400 MJ =
4.019.400.000.000 J
Aço (com 2% de carbono):
Calor específico: 486 J/kg.ºC (Joules por quilograma graus célcius)
(Fonte: Wikipedia)
Massa da estrutura metálica de cada prédio:
m = 100.000 Toneladas
(Fonte: http://www.lmc.ep.usp.br)
Substituindo na fórmula T = Q / (m.c):
T = 4.019.400.000.000 J / (100.000.000 kg * 486 J/kg.ºC) = 4.019.400 /
(100 * 486) ºC = 83 ºC
Ou seja, a variação de temperatura da estrutura de cada torre seria
de, no máximo, de 83 ºC, sendo que nunca chegaria realmente a isso,
pois desconsideramos a energia dissipada, que sempre existe.
Então, se considerarmos que a estrutra do prédio estava à temperatura
ambiente, uns 25 ºC, o combustível faria a temperatura da estrutura
chegar a uns 108 ºC, o que esta muito longe de 704,4 ºC. Ou seja, a
estrutura não foi, nem de longe, enfraquecida pelo calor.
O prédio também foi projetado para suportar 5 vezes o próprio peso, então se a estrutura perdesse 80% de sua resistência, ainda continuaria em pé facilmente.
“…Como o aço tem alta condutividade térmica, ou seja, o calor fornecido
se espalha quase instantaneamente por todo o objeto feito de aço,
podemos considerar toda a estrutura como um corpo único.”
Como assim corpo único? Forma-se um gradiente de calor. Esta massa é de um andar? Não pode ser de todo o prédio…
Eu até concordo com desabamento das torres gêmeas. Mas porquê diabos o Prédio 7 desabou?
Sou engenheiro elétrico com pós-graduação em eng. civil.Quem fez os cálculos acima da termodinãmica do aço nas torres errou. Para azar dele existem fotos IV das Torres no dia do ocorrido,do espaço havia um olho grande. Nela mostra temperaturas que denificaram a estrutura metálica de aço. Haja conspiração já virou doença
Incrível como esse arquitetos e engenheiros comparam o desabamentos comuns de prédios com o que aconteceu no 11 de setembro,para quem assistiu as imagens meses depois dos atentados na estação do metro que ficava abaixo do complexo WTC observou a gravidade dos danos no alicerce dos prédios do complexo,quer dizer se a estação que estava a 40 metros abaixo dos prédios foi danificada pelo colapso das torres gêmeas cada uma com 400,000 toneladas quanto mais esse prédio-7 que ficava exatamente entre as torres. e mais uma coisa só mostraram uma face do prédio 7 e o outro lado alguém filmou? bom quanto as explosões esse prédio tinham restaurantes não é tubulações de gás cilindros de gás. é isso.