Autor:Keith V. Alexander

Keith V. Alexander é professor de engenharia na Universidade de Canterbury, na Nova Zelândia.

Ao substituir as molas metálicas tradicionais por hastes compostas flexíveis e ao utilizar um design de extremidade suave, reduziu significativamente as lesões causadas por impactos com estruturas rígidas. A sua inovação tornou-o pioneiro na conceção da segurança dos trampolins e ajudou a transformar as normas da indústria e o desenvolvimento de produtos em todo o mundo.

Qual é a capacidade de peso de um trampolim？

Definição e importância:

Dizemos frequentemente que a "capacidade de carga do trampolim" não se refere ao facto de o trampolim poder suportar o peso estático máximo. Tem uma definição mais central: o peso total máximo que o trampolim pode suportar com segurança quando é concebido e fabricado, o que inclui o peso do próprio saltador e o impacto dinâmico gerado durante o salto.

Porque é que isto é tão importante? Porque está diretamente relacionado com a segurança do utilizador, a vida útil do trampolim e a prevenção de potenciais danos estruturais. Se o limite superior do trampolim for excedido, o desgaste dos componentes do trampolim será acelerado e o peso pode fazer com que a estrutura do trampolim se dobre, a mola se parta e até o risco de queda do utilizador.

1.2 Suporte de carga estático vs dinâmico:

 Há aqui um conceito frequentemente confundido, que é o de suporte de carga estático e dinâmico.

 Capacidade de carga estática: refere-se ao peso máximo que um trampolim pode suportar quando está imóvel. Por exemplo, se colocar um peso suavemente na superfície de um trampolim, o peso que este pode suportar. Este valor é normalmente relativamente elevado.

 Carga dinâmica: é a isso que temos de prestar atenção quando utilizamos um trampolim. Quando saltamos, o impacto momentâneo que produzimos no trampolim é muito superior ao nosso peso real, devido aos efeitos da gravidade e da aceleração. Por exemplo, quando uma pessoa de 100 kg salta, dependendo da altura e da forma do salto, a força de impacto instantânea que exerce no trampolim, a que chamamos força G, pode facilmente ultrapassar os 200 kg, ou mesmo os 300 kg.

É por isso que destacamos sempre a capacidade de carga dinâmica como um indicador de segurança mais crítico. Quando os fabricantes assinalam a capacidade de carga, referem-se normalmente à capacidade de carga dinâmica, mas os consumidores tendem a interpretá-la erradamente como capacidade de carga estática, o que requer uma atenção especial.

 Por isso, quando escolher um trampolim, não olhe apenas para um número, mas compreenda a ciência por detrás dele. Afinal de contas, a segurança é o que nos faz gostar de andar nos trampolins.

Factores-chave que afectam a capacidade de peso do trampolim

A capacidade de carga do trampolim não é apenas um número tão simples. É determinada por uma série de escolhas de design e de materiais. Na minha opinião, compreender estes factores essenciais é a base para escolher o trampolim seguro e durável.

Estrutura do quadro e materiais

A estrutura do trampolim é o fator determinante mais direto da capacidade de carga.

Material: É preferível o aço de alta qualidade. Especificamente, o aço galvanizado é o que eu sempre recomendo. A sua vantagem é que não só tem uma elevada resistência e pode resistir eficazmente ao impacto dos saltos, mas, mais importante ainda, o seu tratamento de galvanização pode prevenir eficazmente a corrosão e a ferrugem. Os trampolins são muitas vezes colocados ao ar livre, ao vento e ao sol, se não houver uma boa capacidade anti-corrosão, por mais forte que seja o aço não pode resistir ao teste do tempo.

Espessura e diâmetro da parede do tubo: A espessura e o diâmetro do tubo da estrutura determinam diretamente a sua resistência à flexão e à compressão. trampolim com boa capacidade de carga, o tubo da estrutura é geralmente mais espesso e maior em diâmetro, o que pode proporcionar maior estabilidade estrutural e reduzir o risco de deformação causada pelo uso frequente. Já vi alguns trampolins de baixo preço, o tubo da estrutura é tão fino como papel, esse tipo de produto, pessoalmente, nunca recomendarei à minha família.

Qualidade da soldadura: por muito bom que seja o material, se a ligação não for firme, será inútil. As soldaduras de alta qualidade são fundamentais para a integridade estrutural da estrutura. Costumo observar cuidadosamente as juntas de soldadura do trampolim. Devem ser uniformes, firmes e não ter poros ou fissuras evidentes. Uma boa soldadura garante que as peças estão bem ligadas e que o impacto do salto é distribuído uniformemente, em vez de se concentrar num ponto fraco.

Número, comprimento e massa das molas

 Quantidade: Uma regra simples é a seguinte: mais molas significam normalmente uma melhor distribuição do peso e capacidade de carga. Quanto maior for o número de molas, menor será a carga que cada mola terá de suportar, prolongando a sua vida útil e proporcionando uma experiência de salto mais suave.

 Comprimento: O comprimento da mola afecta a profundidade do salto e a força de ressalto. As molas mais compridas proporcionam geralmente saltos mais profundos e suaves e têm um melhor desempenho na absorção do impacto, o que indiretamente melhora o amortecimento contra o peso. Mas, pessoalmente, penso que as molas demasiado compridas também podem causar um risco de "bater no fundo", pelo que o comprimento tem de corresponder perfeitamente ao design.

 Material e forma: A mola galvanizada é padrão, pode efetivamente resistir à corrosão em ambiente exterior. Quanto à forma, existem molas cónicas e molas rectas que são comuns no mercado. As molas cónicas proporcionam uma elasticidade mais progressiva quando comprimidas, enquanto as molas rectas podem proporcionar uma força de ressalto mais direta. Ambas têm as suas vantagens, sendo a principal a resistência à tração e a durabilidade dos seus materiais.

 Material e tecelagem do pulôver

 Um jumper é a interface do utilizador em contacto direto com um trampolim e a sua durabilidade afecta diretamente a segurança e a longevidade.

 Material: O tecido de malha de polipropileno (PP) de alta resistência é atualmente reconhecido como uma escolha de qualidade na indústria. Não só é extremamente durável e capaz de suportar estiramentos e impactos repetidos, mas, mais importante ainda, tem uma excelente resistência aos raios UV. O sol é o maior "assassino" do tecido para camisolas, que não tem qualquer função anti-UV e fica quebradiço e estaladiço em menos de um ano ou dois quando utilizado no exterior.

 Densidade da trama: Os tecidos mais densos proporcionam uma melhor força e resistência ao rasgamento. Pode avaliar a densidade do tecido observando a textura da manta de retalhos e, normalmente, quanto mais apertado for o tecido, maior será a sua durabilidade.

 Processo de costura: É essencial efetuar várias costuras e reforçar os bordos da manta de retalhos. O ponto de ligação da mola ao saltador é um dos locais onde a força é maior. Se a sutura não for firme, é fácil rasgar-se, levando a riscos de segurança. Já vi demasiados saltimbancos serem desfeitos devido a uma má costura dos bordos, pelo que este aspeto não deve ser descurado.

Conceção e engenharia globais

 Para além dos componentes específicos, a filosofia global de conceção do trampolim determina a sua capacidade de carga e segurança.

 Sistema de suporte das pernas: A estabilidade de um trampolim é largamente determinada pelo design das pernas. Por exemplo, o design clássico da perna em forma de "W", ou a utilização de um suporte para várias pernas, pode aumentar eficazmente a área de contacto na parte inferior e dispersar a gravidade, melhorando assim consideravelmente a estabilidade geral do trampolim e reduzindo o risco de capotamento.

 Princípio do triângulo estrutural: Os bons projectos de engenharia aplicam habilmente o princípio do triângulo estrutural para dispersar a tensão. Pense nas grandes estruturas de pontes em que os triângulos são a geometria mais estável. Na conceção do trampolim, uma ligação e uma estrutura de suporte razoáveis podem distribuir eficazmente a força de impacto gerada ao saltar por toda a estrutura, em vez de se concentrar num ou dois pontos. Isto não só aumenta a capacidade de carga, como também prolonga a vida útil do trampolim.

 Reputação e certificação da marca: um último ponto, que sublinho repetidamente: compre trampolins certificados para segurança internacional. Na minha opinião, uma marca com uma boa reputação e certificada por uma autoridade terá um produto mais seguro em termos de design e materiais.

Porque é que o guia de capacidade de carga do fabricante é importante?

 Critérios de ensaio:

E pode perguntar-se: como é que estes números de capacidade de carga foram obtidos? Por detrás disto está uma série de testes exigentes. Quando o fabricante determina a gama de carga segura, efectua vários testes, como testes de esforço cíclico, simulando milhares de saltos para ver se a estrutura e os materiais do trampolim podem suportar impactos repetidos durante um longo período de tempo.

Existe também um ensaio de carga extrema, que será efectuado muito para além da carga nominal, para garantir que existe também uma margem de segurança adequada em casos extremos.

Estes ensaios não são efectuados ao acaso e têm geralmente em conta as cargas dinâmicas, ou seja, não só o peso em repouso, mas também a força de impacto instantânea produzida ao saltar. Simultaneamente, é acrescentada uma margem de segurança para garantir que a capacidade de carga efetivamente utilizada se situa muito abaixo do ponto crítico de rutura da sua estrutura. É como se comprássemos um carro com a sua carga máxima em mente, mas ele normalmente não se enche para o uso diário, deixando sempre espaço para isso.

Estas normas de ensaio não são decididas unilateralmente e de forma casual pelos fabricantes, mas tendem a citar os princípios orientadores das autoridades do sector, como a ASTM International, que tem especificações claras para os ensaios de suporte de carga de segurança dos trampolins. É evidente para todos nós que seguir estas normas é a pedra angular para garantir a segurança e a fiabilidade do produto.

Segurança e garantia:

Devo chamar a atenção para o facto de que os perigos potenciais da utilização de um trampolim para além da sua capacidade de carga são reais. Já vi casos de falhas estruturais causadas por excesso de peso, como a flexão e a deformação da barra de suporte; também já vi rupturas da mola e rasgões ainda mais graves do tecido de salto, que podem fazer com que o saltador perca o equilíbrio e caia de uma altura, resultando em fracturas, ferimentos graves, como ferimentos na cabeça.

Imaginem que, quando se divertem a saltar livremente no ar, de repente a estrutura falha, será uma cena terrível.

Para além dos riscos de segurança imediatos, existe outra questão que é fácil de ignorar, mas igualmente importante: a utilização para além das diretrizes do fabricante invalidará a garantia do produto. É isso mesmo, uma vez que o trampolim esteja danificado devido a uma utilização excessiva, não será possível obter reparações ou substituições gratuitas. Isto não é apenas uma perda económica, mas também reflecte as expectativas e responsabilidades do fabricante relativamente à utilização segura dos produtos.

O risco de mais do que pessoas saltarem:

Este ponto que tenho de sublinhar repetidamente é também um erro que muitos pais tendem a cometer: mesmo que o trampolim tenha uma elevada capacidade de carga total, não é recomendável que várias pessoas saltem ao mesmo tempo, especialmente aquelas com diferenças de peso óbvias. Este não é um problema que os números de suporte de peso possam resolver completamente, mas sim uma combinação de física e cinemática humana.

É a isto que os especialistas se referem frequentemente como lesões por colisão. Quando duas pessoas saltam ao mesmo tempo, é difícil que a trajetória e o ritmo do salto sejam completamente sincronizados.

A descida de uma pessoa pode encontrar-se com a subida de outra, resultando numa colisão inesperada. Se uma das crianças for muito mais pesada do que a outra, a criança mais leve pode ser projectada mais alto devido à aceleração da gravidade e ao ressalto, ou mesmo voar para fora do trampolim, o que é muito perigoso. Mesmo os adultos, duas pessoas com peso semelhante saltam juntas, existe este risco e o corpo é mais difícil de controlar.

Por isso, o meu conselho é sempre o mesmo: só permitir que uma pessoa salte de cada vez, que é a coisa mais segura a fazer. Isto não só protege o saltador, como também maximiza a vida útil do trampolim.