Depois de quase um ano sem visitar minha irmã em São Paulo, fui lá e aproveitamos para conhecer Campos do Jordão, a "Suíça Brasileira". Mas é claro que meu maior interesse era a estrada de ferro :)
A cidade
A cidade é realmente muito bonita, embora não seja "espetacular". Por exemplo, a cidade tem favelas nos morros logo à entrada. Naturalmente, o bairro turístico é muito bonito, com construções estilo europeu, tudo limpo e arborizado.
Para quem mora em SP e RJ, acostumado com cidades à beira do caos, violência, sujeira e feiúra para onde se olhe, certamente Campos do Jordão é uma antevisão do paraíso. Para quem mora no Sul, é apenas outra cidade "normal", onde cada um pinta seu muro e varre sua calçada...
O que mais gostei, como diferencial da cidade em relação a outras igualmente limpas e bonitas, foi a regularidade da arborização, a avenida principal (com as mãos divididas justamente pelo trilho) é toda decorada com plátanos, árvores cuja folha é o símbolo do Canadá. Infelizmente, o outono ainda não tinha avançado o suficiente para tornar as folhas douradas ou vermelhas.
E, naturalmente, também é grande atrativo a ferrovia que nasceu para fins de transporte de passageiros, e hoje é quase exclusivamente turística.
O teleférico
Além da ferrovia, outro serviço turístico da EFCJ (que ainda é uma ferrovia estatal), é o teleférico que sobe da estação ferroviária até o topo do Morro do Elefante. Este é um divertimento mais "radical", como atestam as fotos.
Tive mais medo nos primeiros segundos, quando o cabo sobe rapidamente para passar por cima da rua. O chão lá em baixo parece bem duro... Também a cada passagem nas torres, o engate da cadeira dá uns pulinhos e eu sempre pensava "espero que esse negócio não enrosque justo comigo aqui".
A maior parte do teleférico corre sobre um pasto, na subida do morro, o que dá uma relativa "calma" já que parece ser mais macio em caso de queda :)
A ferrovia
O sítio E.F. Brasil tem informações e fotos em grande monta, não pretendo repetir tudo que eles já falaram, e sim listar minhas próprias impressões.
A ferrovia vai de Pindamonhangaba (550m de altitude) a Campos do Jordão (1700m), passando pelo Alto do Lageado (1750m), que é o ponto ferroviário mais alto do Brasil.
A própria cidade de Campos do Jordão é considerada a mais alta do Brasil, embora isso deva levar em conta apenas o perímetro urbano, afinal há vários lugares (não urbanos) mais altos.
O trecho urbano da EFCJ, dentro de Campos do Jordão, é usado como linha de bonde, com um serviço barato durante a semana (R$ 0,70) que atende a população "normal" como se fosse um ônibus. Para turistas, o passeio no bonde custa R$ 10. Imagino que os "locais" comprem um bilhete de passagem especial, apresentando algum documento, para obter a versão barata. Esse trecho da ferrovia é "leve", sem curvas muito fechadas ou grandes inclinações.
O trecho montanhoso, da serra até Pindamonhangaba, é usado quase exclusivamente para fins turísticos. O passeio que fiz, que vai até meio-caminho (S. Antonio do Pinhal) custa R$ 25 ida e volta. A passagem só de ida para Pindamonhangaba custa R$ 20. Mas parece que tais valores também são menores para os locais, ou ao menos durante a semana.
Como eu já sabia na teoria, a ferrovia foi construída em 1912 com economia de recursos em mente. Apesar da Serra da Mantiqueira ser violenta, não há um túnel sequer, e umas poucas pontes que não impressionam. As obras de arte mais interessantes são dois viadutos com a ferrovia passando por cima da rodovia.
Para compensar a falta de obras de arte, a ferrovia possui declividade muito alta: 10,5% em alguns trechos, o recorde mundial em simples aderência. Existem ferrovias mais inclinadas, porém todas usam cremalheira (terceiro trilho dentado), para não patinar.
Além da declividade, as curvas têm raio muito fechado no trecho de serra. Não sei exatamente quanto, mas estimo curvas de 20 a 30m de raio, as flanges esfregam o tempo todo contra os trilhos, e o trem freia consideravelmente devido a isso. Nas curvas dentro da cidade, mais suaves, isso não acontece.
Também eu já sabia que a ferrovia foi construída sem lastro (as pedras que preenchem o espaço entre os dormentes). Mas há diversos pontos com lastro bem novo e montes por espalhar, então os mantenedores da ferrovia estão, dentro das possibilidades, melhorando esse aspecto.
Vamos fazer umas comparações com a ferrovia Curitiba-Paranaguá, que também atrai muitos turistas. Esta última tem curvas de raio mínimo de 70m, e declividade máxima de 3.3%. Esses parâmetros tornam-na uma ferrovia "dura" para transporte de cargas, mas como passageiro quase não se pode sentir a inclinação, e as curvas parecem bem abertas. O "quente" da ferrovia paranaense são as obras de arte, como os 12 túneis e inúmeras pontes "assustadoras", com os rios correndo lá embaixo.
Já na EFCJ, quase não há pontos "emocionantes". Mas a inclinação e as curvas são bem visíveis. Você realmente "sente" a gravidade ao descer ou subir um trecho à pé. De dentro do trem, a ferrovia parece uma estradinha montanhosa do interior, daquelas para carros 4x4, em que resolveram colocar trilhos.
A EFCJ é uma das poucas ferrovias que restaram eletrificadas no Brasil. O silêncio e desempenho dos trens-unidade em que andei atestam a superioridade do trem elétrico. Claro que ele é mais voltado para transporte de passageiros, que está praticamente extinto nas ferrovias brasileiras. Para cargas, o diesel-elétrico tem suas vantagens, embora seja barulhento.
A catenária (linha de contato que fornece energia ao trem) é de 1500V, e o retorno da alimentação é pelos trilhos. Uma única subestação, a meio caminho da subida (S. Antonio do Pinhal) alimenta toda a ferrovia. Não, não dá choque nos trilhos, pois é um circuito fechado.
A eletrificação foi executada pela English Electric nos anos 1920 e ainda funciona, inclusive os trens são ainda os mesmos, tendo apenas a parte superior reconstruída para melhor conforto dos passageiros.
Pela inclinação do trilho, o tráfego de trens limita-se a transporte de passageiros, com o uso de trens-unidade (onde o próprio vagão tem motores). Não há a menor possibilidade de passar ali um trem convencional com locomotiva puxando muitos vagões.
Para os "nerds", vale dizer que o empuxo máximo de uma locomotiva é mais limitado pelo atrito roda-trilho que pela potência do motor. Idealmente, uma locomotiva de 100 toneladas poderia exercer um esforço de tração de no máximo 100 toneladas. Isso é o máximo teórico, admitindo um coeficiente de atrito igual a 1. Um pneu de borracha numa estrada de asfalto deve chegar perto desse atrito.
Já o coeficiente de atrito roda de aço/trilho de aço é muito menor que o do pneu/asfalto; gira em torno de 0.2 para trilhos secos. Assim, o esforço de tração da nossa locomotiva teórica baixa para 20 toneladas, caindo para 5 toneladas para trilhos molhados e sujos.
Num trem convencional, apenas a locomotiva tem motor, os vagões são passivamente puxados. O único peso que impede a locomotiva de patinar é o seu próprio. Já num comboio de caminhões, cada veículo tem sua própria tração, possibilitando vencer rampas bem mais inclinadas.
Desconsiderando o empuxo necessário para vencer o atrito, a inércia e a resistência aerodinâmica, podemos elaborar uma tabela, para ver quanto peso uma locomotiva pode puxar morro acima.
| Inclinação em % | Vezes o peso da locomotiva, para atrito = 0,2 | |
|---|---|---|
| 1% | 20x | |
| 2% | 10x | |
| 3% | 6,7x | |
| 5% | 4x | |
| 10% | 2x | |
| 20% | 1x |
Na ferrovia Curitiba-Paranaguá, que tem 3% de inclinação, as locomotivas puxam apenas 7 vezes seu peso. Por ser uma ferrovia eminentemente exportadora, as locomotivas "puxam" apenas vagões vazios morro acima, o que torna menos grave essa limitação.
Uma "trinca" de G-22 pesa 240 toneladas, portanto pode puxar umas 1600 toneladas, o que dá uns 80 vagões vazios. Na prática, a ALL pratica 45 vagões por trinca, pois é preciso uma reserva de empuxo para as outras forças além da gravidade.
Na descida, os 45 vagões carregados pesam 3600 toneladas. Mas os vagões também têm freios. A locomotiva faz apenas o esforço de frenagem que seu peso permite, e o resto é completado pelos freios dos vagões. Ainda assim a locomotiva concentra o máximo de frenagem pois nela isto é feito por dissipação de energia elétrica, enquanto nos vagões é por sapatas (e sapatas gastam-se e custam dinheiro).
Por outro lado, se por algum motivo os freios a ar dos vagões falharem, as locomotivas não conseguirão segurar o trem, mesmo que travem todas as rodas, e um acidente bem feio acontecerá na próxima curva mais fechada.
Na rampa de 10%, a locomotiva consegue puxar apenas duas vezes o seu peso, e isso considerando apenas o esforço para vencer a gravidade, em trilhos secos. E, como a locomotiva tem de carregar seu próprio peso, sobra apenas uma vez o seu peso de empuxo para acelerar, vencer o atrito e puxar um vagãozinho.
Desta forma, apesar da rampa de 20% ser o máximo teórico para uma ferrovia de simples aderência, 10% é o máximo admissível na prática.
Apesar disso, a ferrovia Campos do Jordão é tecnicamente correta e não padece de nenhum vício inerente. Quase todo seu material rodante, inclusive vagões de carga, têm motores, usando seu próprio peso para gerar empuxo. Os vagões sem motores são usados apenas como bondes, no trecho urbano mais leve.
Vale dizer que, quando eu fiz o passeio, choveu justamente quando o trem subiu, e não houve nenhum indício de patinagem, então não há o que reclamar.
Cada automotriz pesa 23 toneladas e tem 230 HP de potência. Isto garante, em tese, que o trem pode subir a 7 m/s (25 Km/h) numa rampa de 10%. Naturalmente sobe mais devagar na prática, pois há outras forças além da gravitacional a serem vencidas, em particular o atrito nas curvas. E é claro, os 40 passageiros também pesam!
Na verdade, mesmo no plano, os trens dificilmente passam de 15 Km/h, pois o objetivo é saborear a paisagem e não disputar uma corrida. Com as paradas para cruzamentos e para comprar pinhão cozido na barraca dos Tanaka, o trecho de 10km entre Campos do Jordão e Santo Antônio do Pinhal leva quase 1 hora.