Sismógrafo

Vê e faz

Coloca-te sobre o tapete quadrado e observa no ecrã do computador o “terramoto” que produziste.

O que acontece

Por baixo do tapete está um geofone, cujo funcionamento é semelhante a um microfone. Quando pisas o tapete, provocas uma vibração e o sinal eléctrico emitido pelo microfone produz um traço oscilante no ecrã.

O geofone é muito sensível e tem um enorme alcance. Se deixares cair uma moeda no tapete, ele produzirá uma oscilação, e a oscilação será ainda maior (embora seja apenas 10 vezes maior) quando tu pisas o tapete.

Os geofones são usados em prospecção sísmica. Os técnicos provocam uma pequena explosão num buraco no chão. Junto ao buraco, no subsolo, colocaram previamente vários geofones. As vibrações da explosão fazem ricochete na superfície das diferentes camadas de terreno mais abaixo e o reflexo destas vibrações é recolhido pelos geofones.

A propósito...

O geofone é composto por uma bobine suspensa por uma mola, dentro de um poderoso imã, que está preso à caixa que o protege. Esta embalagem tem um espigão na ponta que serve para a cravar no terreno. Quando a Terra treme, o imã treme também, mas a bobina mantém-se praticamente no lugar. À medida que a bobine se desloca no campo magnético, origina-se uma variação do potencial eléctrico (voltagem). É esta voltagem que indica, em cada instante, a velocidade de vibração da Terra.

As frequências vibratórias mais interessantes para engenheiros civis e empresas petrolíferas são aquelas que se situam entre 1Hz e os 50Hz. A frequência natural da bobine que oscila na ponta da mola deve ser anulada por um amortecedor electromagnético ou um filtro electrónico. Estes aparelhos são concebidos por forma a apresentarem uma frequência própria consideravelmente afastada da gama de frequências dos fenómenos dinâmicos que pretendem descrever (por forma a eliminar as possíveis situações de ressonância).

Na maioria das explorações, a explosão é bastante fraca. Normalmente, é usado o cartuxo vazio de uma caçadeira. Por vezes, o reflexo é recolhido pela vibração provocada por um martelo pneumático, pela queda de um objecto pesado ou pelo tremor produzido por um camião com o motor ligado. No entanto, quando a exploração ocupa uma área vasta ou está longe de prédios, pode usar-se um explosivo (pedaço de gelenhite) num furo de sondagem!