Submarinos: Tudo sobre essas maravilhas tecnológicas do oceano
Em Battlefield 4 tem uma fase onde é possível percorrer pelos inúmeros setores de um enorme submarino, além de vê-lo explodindo, partindo ao meio, entre outras coisas legais. Portanto, hoje vamos entender como funcionam essas maravilhas tecnológicas que vagam pelo oceano.
Sobre os submarinos
Para começarmos, é preciso dizer que existem muitos tipos de submarinos. Desde submarinos que transportam duas pessoas para a exploração do oceano até os enormes submarinos militares. Mesmo assim, o funcionamento de todos eles têm algo em comum, a forma como emergem e submergem. Mas como eles fazem isso?
Um submarino flutua da mesma forma que um barco, basta que sua relação de massa dividida pelo volume seja menor que a da água, ou seja, basta que a densidade do submarino seja menor que a da água para que ele fique flutuando na superfície da mesma.
Agora, para que ele possa submergir na água, o que equivale a afundar de forma controlada, é necessário que sua densidade aumente, tornando-se superior à da água. Para isso, o submarino possui bombas que empurram água para dentro de regiões conhecidas como tanques de balanceamento.
Quando o submarino atinge uma profundidade desejada ele empurra certa quantidade de água para fora dos tanques, substituindo o volume liberado por ar proveniente de cilindros de ar comprimido, de tal forma a igualar sua densidade com a da água, permitindo que o submarino fique flutuando na profundidade que o seu controlador desejar. Além disso, o submarino também possui turbinas e lemes para sua navegação na horizontal.
Tipos de energia
A energia usada em qualquer processo que o submarino execute é proveniente de motores a diesel ou motores nucleares (reator nuclear), sendo que ambos os tipos requerem a utilização de baterias elétricas acopladas.
Energia a diesel
Os motores a diesel são pouco eficientes, pois não permitem que o submarino fique muito tempo imerso na água, já que para o funcionamento do mesmo é necessário a presença de ar, de tal forma que o submarino precisa ir até a superfície para recarregar as baterias elétricas, que por sua vez não duram por muito tempo.
Energia nuclear
O reator nuclear é a forma mais eficiente de um motor para um submarino, pois além de não precisar de ar para funcionar permite que o submarino fique submerso por vários meses. Mas é possível um ser humano ficar todo esse tempo submerso, a centenas de léguas submarinas?
Sim, além de o submarino ter um casco resistente o suficiente para suportar a enorme pressão das profundezas do oceano, o ar que reside em seu interior é constantemente renovado por equipamentos para que a concentração de oxigênio, nitrogênio, gás carbônico e a umidade estejam sempre em condições favoráveis para a respiração humana.
Comunicação
Também temos que entender quais são os sistemas de comunicação de um submarino e como ele se orienta na escuridão do fundo do mar. Bom, como a luz não se propaga muito bem no fundo do mar, a melhor forma de se orientar é usando a ecolocalização ou SONAR (sound navigation and ranging), uma vez que ondas mecânicas (o som, por exemplo) atingem distâncias muito maiores do que as ondas eletromagnéticas (a luz) na água.
Desta forma, o submarino possui equipamentos para emitir sons de alta frequência, e é através do eco recebido deste som que é possível localizar objetos, pois uma vez que se conhece a velocidade do som na água e o tempo que seu eco demora para nos alcançar, basta efetuar uma conta simples de movimento uniforme, logicamente tudo isso é computadorizado.
No caso de um submarino sofrer algum tipo de dano e tiver que emitir um sinal de socorro, ele possui equipamentos para emitir ondas de rádio, uma vez que o SONAR não resolveria este problema.
Formato
Para terminar, porque o submarino possui este formato de charuto? O formato do corpo de uma baleia evoluiu por milhões de anos para permitir uma boa fluidez da água evitando resistências ao movimentar-se. Então, por que não imitar?
Veja também: Física quântica: Uma breve introdução desse mundo
