Como funcionam os fogos de artifício

Introdução

Se você já assistiu a um espetáculo de fogos de artifícios em parques de diversões, campeonatos de futebol ou comemorações de virada de ano, sabe que existe muita magia nisso: o espetáculo é absolutamente maravilhoso.

Clique nesta imagem para assistir a um pequeno espetáculo de fogos de artifício (1.5 MB)

Você já se perguntou como essa mágica funciona? O que é lançado no céu para criar efeitos tão fascinantes? Neste artigo, você vai aprender tudo sobre os fogos de artifícios.

Componentes básicos
Uma grande parte das pessoas já teve a oportunidade de ver a queima de fogos de artifício nas comemorações de Ano Novo seja ao vivo ou pela televisão. Talvez você já tenha prestado atenção em alguns truques pirotécnicos como as estrelinhas e os traques. A estrelinha demonstra como obter uma luz brilhante e cheia de faíscas de um fogo de artifício e o traque mostra como obter uma explosão.

Fogos de artifício existem há centenas de anos. Consistem de pólvora negra (também conhecida como pólvora) ou pólvora cintilante em um tubo de papel com um pavio para acender a pólvora. Pólvora negra, discutida rapidamente no artigo Como funcionam os motores dos foguetes, contém carvão, enxofre e nitrato de potássio. Uma composição usada em um traque pode conter alumínio no lugar de (ou além de) carvão, com o objetivo de dar mais brilho à explosão. Para saber mais a respeito de pólvora cintilante, que originalmente era usada em fotografia, clique aqui (site em inglês).

Estrelinhas são bem diferentes de traques. Uma estrelinha fica queimando por um até um minuto e produz uma faíscas muito brilhantes e parecidas com um chuveirinho. São normalmente chamadas de "estrelinhas bola de neve" por causa de uma bola com faíscas que se forma em volta da parte que fica queimando. Uma estrelinha consiste dos seguintes componentes:

• combustível
• oxidante
• pólvora de ferro ou aço
• aglutinante

O nitrato de potássio é bastante usado como oxidante. O combustível é carvão e enxofre, como na pólvora negra. O aglutinante pode ser açúcar ou amido. Misturadas com água, estas substâncias químicas formam uma pasta que pode revestir um fio (por imersão) ou ser colocada em um tubo. Assim que seca, a estrelinha está pronta. Ao acendê-la, ela queima de uma extremidade a outra (como um cigarro). Existe uma certa proporção entre o combustível, o oxidante e também as outras substâncias químicas, para que a estrelinha queime lentamente e não exploda como um traque.

Em fogos de artifício é comum a existência de pó de alumínio, ferro, aço, zinco ou magnésio, para dar origem a faíscas bem brilhantes. Os fragmentos de metal chegam a uma temperatuta alta o suficiente para ficarem incandescentes e brilhantes ou até queimarem. Vários outros elementos químicos podem ser adicionados para criar as cores. 

Fogos de artifício
Fogos de artifício são normalmente formados por uma concha que consiste de quatro partes:

• recipiente - normalmente papel e barbante colados, no formato de um cilindro
• bolinhas - esferas, cubos ou cilindros com composição semelhante a de uma estrelinha
• explosivo - como no craque, fica no centro da concha
• pavio - prolonga o tempo de queima para que a explosão ocorra na altitude correta

Localizado logo abaixo da concha está um pequeno cilindro com o explosivo de lançamento.

Estas conchas são do tamanho aproximado de uma pêra e podem ser encontradas em qualquer loja que venda fogos de artifício. A esfera é a concha e o cilindro pequeno localizado logo abaixo é o explosivo de lançamento que o lança para fora do tubo. O pavio verde acende o explosivo de lançamento, que em seguida acende o pavio da concha. Conchas usadas em espetáculos são normalmente do tamanho de um melão

A concha é lançada de um morteiro. O morteiro é um tubo de aço curto com um explosivo de lançamento feito de pólvora negra que explode dentro do tubo e lança a concha. Quando é aceso para lançar a concha, também acende seu pavio. O pavio vai queimando até chegar à altitude correta e depois que atinge o explosivo, ele explode. 

Conchas simples consistem de um tubo de papel cheio de estrelas e pólvora negra. Existem estrelas de todos os formatos e tamanhos, mas você pode imaginar uma simples estrela com os mesmos componentes de uma estrelinha, no formato de uma bola e do tamanho de uma ervilha. As estrelas são colocadas dentro de um tubo e cercadas por pólvora negra. Quando o pavio queima dentro da concha, ele acende o explosivo, fazendo com que a concha exploda. A explosão acende a parte externa das estrelas, que começam a queimar, formando cascatas de faíscas brilhantes. Uma vez que a explosão joga as estrelas para todas as direções, é formada uma enorme esfera de luz brilhante que normalmente vemos nos espetáculos de fogos de artifício.

Conchas de explosões múltiplasExistem conchas mais complexas que explodem em duas ou três partes. São chamadas de conchas de explosões múltiplas. Podem conter estrelas de diferentes cores e composições para criar luzes mais suaves ou mais brilhantes, maior ou menor quantidade de faíscas, etc. Algumas contêm explosivos para estalar no céu ou sons que explodem junto com as estrelas.

Conchas de explosões múltiplas podem consistir de uma concha com outras conchas dentro ou com múltiplas seções sem o uso de conchas extras. As partes de uma concha de explosões múltiplas são acesas por pavios diferentes. A explosão de uma seção acende a próxima. As conchas devem ser montadas para que cada seção exploda na seqüência, a fim de produzir efeitos diferentes. Os explosivos que fazem com que cada seção seja acesa separadamente são chamados de explosivos de interrupção.

O desenho que aparece no céu depende da disposição das estrelas dentro da concha. Por exemplo: se forem colocadas em formato de círculo, com espaçamento igual e junto com pólvora negra, você verá um espetáculo de pequenas explosões igualmente espaçadas em formato de círculo. Para criar um desenho no céu, é feito o traçado do desenho com as estrelas. Depois, elas são agrupadas com uma camada de explosivo de interrupção para separá-las simultaneamente dos outros componentes da concha, e explosivos são colocados dentro das estrelas para que explodam no formato da figura. Cada explosivo deve ser aceso no momento exato. 

Guia sobre fogos de artifício
Para ver como algumas conchas de explosões múltiplas aparecem no céu, veja abaixo o "Guia HowStuffWorks sobre fogos de artifício". Por ser interativo, você pode clicar em um nome e visualizar o espetáculo. Na próxima vez que você assistir a um espetáculo de fogos de artifício, saberá o nome de cada tipo de concha que aparecer.

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Você pode ver como algumas das conchas mais comuns aparecem no céu, clicando nos nomes acima. Leia suas descrições abaixo:

Nome da concha	Descrição
Palmeira	Contém grandes cometas ou explosivos (no formato de um sólido cilindro) que saem, explodem e fazem uma curva para baixo, como se fossem folhas de uma palmeira.
Círculo	Explode em formato de esfera normalmente com estrelas coloridas.
Anel	Explode em formato de um simétrico anel de estrelas.
Salgueiro	Contém estrelas (composição com bastante carvão permite que queime por mais tempo) que caem no formato de galhos de um salgueiro e podem ficar visíveis até atingirem o chão.
Elipse	Explode como um círculo de conchas de cor marrom que explodem em seqüência.
Crisântemo	Explode no formato de uma esfera deixando um rastro visível com efeito parecido ao de uma flor.
Pistilo	Parecido com o crisântemo, mas com um miolo de cor diferente das estrelas externas.
Bola	Faz o som de uma batida.
Serpentina	Explode para soltar pequenos tubos de ondas incendiárias, que podem resultar em uma explosão de estrelinhas.

Fogos de artifício no Brasil

Queima de fogos x tradição A maior manifestação religiosa do Brasil acontece em Belém do Pará desde 1793: a procissão do Círio de Nazaré (sempre no segundo domingo de outubro). Durante a procissão, o Sindicato dos Estivadores promove uma gigantesca queima de fogos em homenagem à Virgem de Nazaré. O sindicato faz isso todos os anos desde 1947, o que acabou se tornando uma tradição da festividade.

A queima de fogos mais famosa do Brasil acontece durante o Reveillon na orla da praia mais famosa do país: a de Copacabana. A comemoração da passagem do ano na praia passou a fazer parte do calendário do Rio de Janeiro quando, em meados da década de 70, o Hotel Le Méridien promoveu uma sensacional queima de fogos, que descia do topo do edifício em forma de cascata.

A partir dos anos 80, a hotelaria e os restaurantes da orla, resolveram aderir à iniciativa do hotel Le Méridien. Pouco tempo depois receberam o apoio da prefeitura. O Reveillon de Copacabana transformou-se então em um evento de fim de ano grandioso, recebendo mais de 2 milhões de pessoas (turistas nacionais e internacionais) que juntos celebram o novo ano e a paz.

Para as comemorações do Ano Novo de 2007, o governo municipal do Rio de Janeiro investiu cerca de R$ 5 milhões. A maior parte (R$ 1,8 milhão) foi aplicada na queima de fogos de artifício. O espetáculo utilizou cerca de 24 toneladas de fogos de artifício, disparados de seis balsas na orla de Copacabana. Para mais informações sobre fogos de artifício e assuntos relacionados, confira os links na próxima página.