Nós, humanos, temos uma relação muito estranha com o fogo. Ele tem poderes para dar e tirar vida. Às vezes, ansiamos por cozinhar e nos aquecer, mas não podemos ter. Outras vezes, engole nossas casas e vidas.
Embora os incêndios possam ser mortais e incrivelmente difíceis de apagar, eles exigem três elementos específicos para ocorrer. Então, eles também podem ser incrivelmente difíceis de começar!
Com o conhecimento desses três elementos, podemos aprender como controlar o fogo para que possamos acendê-lo, mantê-lo aceso e apagá-lo … em nosso próprios termos.
Índice
1. O que é o triângulo do fogo?
2. Os três elementos de um triângulo de fogo – oxigênio
calor e combustível
3. Implicações para o controle de incêndio
4. Conclusão
O que é o triângulo do fogo?
O triângulo do fogo é um modelo que demonstra os três elementos necessários para um incêndio.
Os três os elementos do triângulo do fogo são:
- oxigênio
- calor
- combustível
Cada elemento do triângulo é necessário para que o fogo comece e continue queimando.
O tetraedro do fogo
Às vezes chamamos o triângulo do fogo de ‘tetraedro do fogo ‘.
Um tetraedro é um triângulo 3D. O ponto extra no tetraedro é a ‘reação química’ (combustão) que ocorre quando os três elementos do triângulo do fogo estão presentes em quantidade suficiente.
Uma reação química (mais especificamente uma reação “exotérmica”) sempre ocorre durante um incêndio. Os efeitos dessa reação química são o calor e a luz que vemos como “fogo”. A energia armazenada no combustível reage com o oxigênio e o calor para liberar o excesso de calor e luz.
Três elementos do triângulo do fogo
Revisão rápida: os três elementos do triângulo do fogo são oxigênio, calor e combustível.
Oxigênio
O oxigênio geralmente é necessário para que a combustão (a reação química do incêndio) ocorra. Na maioria dos casos, é simplesmente o oxigênio do ar.
Portanto, o ar em nossa atmosfera é uma fonte de oxigênio suficiente para que os incêndios ocorram.
Durante grandes incêndios florestais, o oxigênio é sugado do ar a uma taxa incrível. Os bombeiros costumam relatar uma sensação de que eles são incapazes de respirar quando presos em incêndios violentos. Isso ocorre porque todo o oxigênio do ar foi extraído pelo fogo para alimentar sua combustão.
Em circunstâncias muito especiais, outros elementos além do oxigênio podem ser usados em vez do oxigênio para iniciar um incêndio. Chamamos esses elementos de ‘oxidantes’ ou ‘agentes oxidantes’.
Os agentes oxidantes podem criar a mesma reação química que o oxigênio durante um incêndio. Essa reação química envolve a transferência de átomos de oxigênio ou elétrons que causa a reação química no fogo conhecida como combustão.
Freqüentemente, usaremos agentes oxidantes quando o oxigênio na atmosfera não estiver presente, como no espaço. As naves espaciais precisam carregar seus próprios agentes oxidantes para fazer com que seus foguetes disparem.
Outro exemplo do uso de um agente oxidante para causar incêndios é o uso de NOS em carros de corrida. NOS (óxido nitroso) é injetado no motor de um carro para aumentar as quantidades concentradas de oxigênio presente durante a combustão. Isso torna a combustão do motor mais forte e força os pistões a se moverem ainda mais rápido do que normalmente fariam.
Aqui eles estão usando o NOS no filme Velozes e Furiosos:
Os agentes oxidantes comuns incluem:
- oxigênio (O2)
- ozônio (O3)
- óxido nitroso (N2O)
- peróxido de hidrogênio (H2O2)
- ácido sulfúrico (H2SO4)
2. Calor
É necessário calor para iniciar um incêndio. Mas, uma vez que o fogo começou, muitas vezes gera calor suficiente para mantê-lo aceso sem a necessidade de adicionar mais calor continuamente.
Existem três temperaturas para um combustível que demonstrará quando ocorrerá a combustão:
- Ponto de inflamação: a temperatura na qual uma substância queimará quando exposta a uma chama aberta (como um fósforo).
- Temperatura de autoignição: temperatura na qual uma substância queimará sem exposição a uma chama aberta.
- Ponto de fogo: a temperatura na qual uma substância continuará a queimar por conta própria após a ignição (geralmente alguns graus acima do ponto de inflamação) .
A quantidade de calor necessária para fazer algo queimar é chamada de ‘temperatura de autoignição’. Este é o ponto em que moléculas de vapor suficientes são extraídas do combustível para fazer com que o combustível e o oxigênio entrem em combustão (sem um fogo, como um fósforo sendo usado).É o ponto onde átomos de oxigênio ou elétrons são transferidos entre a fonte de oxigênio e combustível e a energia armazenada é liberada na forma de energia, calor e luz (por exemplo, um incêndio).
O ‘ponto de inflamação’ é outra temperatura na qual a combustão pode ocorrer. No entanto, esta é a temperatura na qual algo queimará se exposto a uma chama aberta, como um fósforo. É mais baixa do que a temperatura de autoignição da substância.
O “ponto de fogo” é o ponto de aquecimento no qual a combustão se auto-sustentará por pelo menos 5 segundos sem a necessidade de adicionar mais calor. Esse ponto geralmente está alguns graus acima do ponto de inflamação da fonte de combustível.
Aqui estão os pontos de inflamação e as temperaturas de autoignição de fontes de combustível comuns:
| Substância | Ponto de inflamação Combustível queima quando exposto a uma chama nesta temperatura. |
Temperatura de autoignição O combustível queima sem exposição à chama (combustão espontânea). |
| Etanol | 16,6 ° C (61,9 ° F) | 363 ° C (685 ° F) |
| Gasolina | −43 ° C (−45 ° F) | 280 ° C (536 ° F) |
| Óleo vegetal | 327 ° C (621 ° F) | 424 ° C (795 ° F) |
| Combustível para jato | 38 ° C (100 ° F) | 210 ° C (410 ° F) |
| Diesel | 52 ° C (126 ° F) | 210 ° C (410 ° F) |
Para mais, veja https://www.engineeringtoolbox.com/fuels-ignition-temperatures-d_171.html
Quando esfregamos gravetos juntos para acender uma fogueira, estamos gerando calor por atrito.
3. Combustível
Fue l é o coração e a alma de um fogo. O combustível é o que fornece a energia armazenada que é liberada na forma de calor e luz durante a combustão.
Os combustíveis para o fogo são diferentes de outras formas de combustível, como baterias que liberam energia elétrica ou molas que liberam energia mecânica. Enquanto todos esses diferentes tipos de combustíveis liberam energia armazenada, os combustíveis para incêndios liberam energia armazenada na forma de calor e luz.
A forma tradicional de combustível para o fogo é a madeira. Os humanos controlam a lenha para queimar por mais de 2 milhões de anos.
Os combustíveis fósseis, como o coque, são usados desde 800 dC, quando eram usados por químicos persas. Mas não foi até a Revolução Industrial em 1700 que os combustíveis fósseis foram usados em grande escala. Foi nessa época que a energia armazenada em combustíveis de fogo foi traduzida em energia mecânica e elétrica por meio do uso de motores a vapor e de combustão.
Combustíveis comuns para incêndios incluem:
| Combustíveis gasosos | Combustíveis líquidos | Combustíveis sólidos |
| Gás natural | Gasolina | Madeira |
| Hidrogênio | Diesel | Carvão |
| Propano | Kerosine | Turfa |
| Metano | Etanol | Biomassa |
| Acetileno | Butanol | Estrume |
Implicações para o controle do fogo
Revisão rápida: Os fogos precisam de todos os três elementos do triângulo do fogo para continuar a queimar. Se um dos três elementos for reduzido, o fogo diminuirá ou será extinto.
O triângulo do fogo é um modelo para os bombeiros conceberem maneiras de extinguir incêndios que estão fora de controle.
A maioria dos equipamentos de combate a incêndio e extinção de incêndio são projetados para minimizar a presença de um dos três elementos de um incêndio.
Aqui estão alguns exemplos:
Backburning
Reduz o elemento de combustível.
Quando um incêndio está fora de controle, os bombeiros muitas vezes não conseguem apagá-lo. Há muito calor, oxigênio e combustível para o fogo, então ele vai continuar. Não temos as ferramentas para apagar o incêndio.
A queima de retorno é uma estratégia que envolve mover-se à frente do fogo e remover os combustíveis que estão no caminho do fogo.Normalmente, isso envolverá a execução de queima controlada antes do incêndio principal para queimar quaisquer combustíveis potenciais para o incêndio principal. Este fogo é então extinto antes que o fogo principal (fora de controle) chegue.
Quando o fogo chega, ele descobre que não tem combustível para queimar, então ele para no meio do caminho.
Uma alternativa à queimadura é derrubar árvores em uma faixa de terra e carregá-las, criando uma lacuna na floresta que o incêndio principal não pode saltar.
Água
Reduz o elemento de oxigênio.
A água de uma bomba de combate a incêndio ou sprinkler pode abafar um incêndio para reduzir seu acesso ao oxigênio.
Da mesma forma, se você mergulhar um queimando madeira em um rio, a madeira será extinta porque teve seu acesso ao oxigênio da atmosfera cortado.
A água também pode diminuir a temperatura de um incêndio, ajudando-nos a controlá-lo .
Extintores de incêndio que utilizam água, também conhecidos como extintores de água pressurizada a ar, não são muito comuns. Isso ocorre porque a água não é muito boa para apagar incêndios.
Aqui estão alguns problemas com extintores de água:
- A água geralmente sai simplesmente de uma fonte de combustível , por isso não suprime o acesso ao oxigênio por tanto tempo.
- Para incêndios com graxa, a graxa flutua sobre a água, então o fogo continuará a queimar ‘na’ água.
- Para incêndios elétricos, a água é um conduíte elétrico – então a água ficará eletrificada e pode causar eletrocussão severa nos bombeiros.
3. Areia / Solo
Reduz o elemento de oxigênio.
Quando você apaga uma fogueira, geralmente joga areia e terra sobre o fogo. Ao enterrar efetivamente o fogo, você está privando-o do acesso ao oxigênio da atmosfera, fazendo com que ele se apague. O fogo pode continuar a arder por um tempo depois de ser enterrado, portanto, deve-se ter cuidado para monitorar o fogo mesmo depois de enterrado.
Extintor de incêndio
Reduz o elemento de oxigênio.
O extintor de incêndio que você encontrará em sua casa provavelmente será um extintor ABC.
Esses são extintores que apagam a maioria tipos de incêndios domésticos comuns – incêndios de classe A, classe B e classe C. Eles apagaram o lixo, lenha e papel (Classe A), líquidos e gás (Classe B) e fogos elétricos energizados (Classe C).
Um extintor ABC funciona disparando um seco produto químico denominado fosfato monoamônio. Este produto químico sufoca o fogo e priva-o de oxigênio.
5. Cobertor contra incêndio
Reduz o elemento de oxigênio.
Um cobertor anti-fogo abafa uma fonte de fogo. Eles são comumente usados para pequenos incêndios domésticos. Eles são feitos de tecidos de fibra de vidro que são muito resistentes ao fogo. Eles também são tecidos muito finamente para que o ar não passe por eles.
Quando o cobertor de fogo é adequadamente jogado sobre todo o fogo, ele criará uma barreira entre o fogo e o oxigênio, apagando-o.
Funciona de forma muito semelhante maneira de quando você coloca uma panela sobre um castiçal para apagar uma vela. Você pode ver a vela tremer por um segundo enquanto ela suga todos os últimos pedacinhos de oxigênio sob o pires antes de finalmente diminuir.
Conclusão
O triângulo de fogo é um ótimo modelo para aprender sobre o que um fogo precisa para queimar. Pode ser uma mistura complicada de diferentes combustíveis que determinam a intensidade da queima de um incêndio, mas basicamente existem apenas três requisitos para um incêndio: oxigênio, combustível e calor.
Este modelo nos ajuda a pensar sobre o que precisamos iniciar e apagar um incêndio. Todos os métodos modernos de combate a incêndios funcionam para privar o fogo de pelo menos um elemento do triângulo do fogo.
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