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1 ATIVIDADE CONTEXTUALIZADA MECÂNICA DOS SÓLIDOS - D1.20221.B Raimundo Vieira Alves Teixeira Matrícula: 01453602 Curso: Engenharia Civil Proposta de atividade contextualizada: INTRODUÇÃO O estudo da área mecânica dos sólidos é desenvolvido no equilíbrio dos mesmos, ponderando impactos internos provocados pelas forças externas presentes. O principal objetivo dessa área de conhecimento é o desenvolvimento entre as cargas inseridas a um corpo e suas forças internas, tem que se considerar as deformações e forças de atração moleculares, também chamadas de tensões. Para esta atividade vamos observar o desenvolvimento de utilização de guindastes (grua), equipamento geralmente utilizado para elevação e movimentação de cargas pesadas em construções verticais, facilitando o desenvolvimento na execução de trabalhos com movimentação de material na extensão da obra promovendo mais agilidade, de modo que seja operado com segurança. 1. Para começar, analise com atenção o trecho a seguir: Guindastes e outras máquinas pesadas são utilizadas cotidianamente para elevação de cargas. O uso de cargas elevadas em condições de apoios desfavoráveis pode conduzir a risco de tombamento dessas máquinas. Normalmente o tombamento ocorre quando se aumenta a distância da carga em relação ao centro de massa do equipamento. 2. Com base na interpretação do excerto acima, analise a figura abaixo que representa uma grua (também chamada de guindaste ou de pau de carga), que é um maquinário vastamente utilizado na construção civil, indústria, portos e etc. para a elevação e a 2 Imagem extraída do https://sereduc.blackboard.com/ultra/ courses/_92878_1/outline/assessme nt/_5082940_1/overview/attempt/_18 934844_1?courseId=_92878_1 movimentação de cargas e materiais pesados e posteriormente responda a duas questões: a) Considere que o contrapeso do guindaste ilustrado na figura acima tenha uma massa de 15 T, pode-se afirmar que a carga máxima, em kg, que poderá ser erguida por este guindaste nas posições 1, 2 e 3, respectivamente, é de: Resposta: O elucidado tem como proposito calcular as cargas que serão manuseadas em cada ponto do guindaste e faça o balanço sobre elevação de cargas. Considerando, adota-se: Valendo-se das normas de segurança para evitar que ocorra algum tipo de acidente indesejado, realiza-se o calcula das cargas nos pontos 1, 2 e 3, de tal maneira que ocorra compensação em conexão força/longitude, conforme as forças F1, F2 e F3 em equilíbrio, levando em conta o ápice de uma força, tendo como exemplo, o princípio de alavanca, conforme ilustra a figura abaixo, as forças são calculadas da seguinte forma: 3 Desse modo temos: Contra peso = 15 Ton D1= 6m D2= 9m D3= 12m D4= 15m (D - distância). Encontrar F1, F2 e F3. Efetuando o cálculo da força máxima com a finalidade de condicionar o guindaste com estabilidade possibilitando para qual o eixo seja igual a 0. (F1 x D1 = F2 x D2) ⟶ F1 = 15000 ⟶ D1 = 6 ⟶ D2 = 9 ⟶ D3 = 12 ⟶ D4 = 15 15000 x 6 = F1 x 9 ⟶ F1 x 9 = 900.000 ⟶ F1 = 900.000/9 ⟶ F1 = 100.000 N (F1/10 = 10.000kg, 10Ton) 150.000 x 6 = F2 X 9 + 3 ⟶ F2 x 12 = 900.000 ⟶ F2 = 900.000/12 ⟶ F2 = 75.000 N (F2/10 = 7.500kg, 7.5Ton) 150.000 x 6 = F3 x 9 + 3 + 3 ⟶ F3 x 15 = 900.000 ⟶ F3 = 900.000/15 F3 = 60.000 N (F3/10 = 6.000 kg, 6Ton) Conclusão: Diante da posição nº 1: 10 000kg (10Ton) Diante da posição nº 2: 7 500kg (7.5Ton) Diante da posição nº 3: 6 000kg (6Ton) b) Diante do exposto e da situação estudada, apresente uma análise (utilizando-se dos conhecimentos em mecânica dos sólidos) a respeito de tombamentos que podem ocorrer pelo içamento de cargas, informando em qual momento esse fato é mais propício, quais as variáveis envolvidas, o que deve ser analisado para que esse tombamento seja evitado. Resposta: 4 Os guindastes, tais como gruas são equipamentos essenciais para içamento de cargas em obras verticais de grande porte muito utilizado na construção civil, bem como em portos etc., com eles há a possibilidade de agilidade e maior carregamento de cargas, tornando o trabalho com mais praticidade e ganho de tempo. Para o correto e seguro funcionamento desse conceituado e poderoso equipamento é extremamente necessário o desenvolvimento de estudo de mecânica dos sólidos, utilizando-se da matemática bem com da física. Vários são os fatores que podem virem a serem utilizados para que, seja determinante o desempenho da carga, a força utilizada para içamentos, bitola e tração de cabo de aço, bem como ângulos de localização dos materiais ou equipamentos a serem içados. Para o içamento da carga a ser elevada deve se considerar a compatibilidade de peso com a capacidade de carga do equipamento (guindaste), assim como longevidade do solo e distancia entres os pontos de recebimento do material ou equipamento. Fazer o estudo antecipadamente calculando o potencial uso do equipamento com o volume a ser transportado é de primordial importância, pois como o estudo de cálculo preciso possibilita segurança e uso adequado do guindaste. A segurança é um dos fatores que se deve ter maior relevância, afinal a vida deve ser sempre preservada, além de resguardar a operação com equipamento (guindastes) tanto para segurança de trabalhadores como de materiais e equipamentos. A elaboração de plano torna o trabalho mais seguro e eficiente. Um grande e possível problema que pode vir a ocorrer é soltura de carga ou o equipamento vir a tombar e até mesmo afundamento das patolas, tudo isso pode ocorrer por falta de estudo e plano, segurança, imperícia, negligencia e até mesmo por falhas no dimensionamento. À vista do risco dos riscos que apontamos nas operações de içamento de cargas, deve-se sempre ser feito um projeto relacionado aos içamentos de cargas feitas por guindastes, com isso reduzir os riscos de acidentes. É necessário fazer o levantamento das informações através de uma visita técnica ao determinado local onde o equipamento esteja montado, para elaboração de um plano de 5 segurança. a responsabilidade do plano deve ser de um engenheiro qualificado para tal elaboração, conforme atribuições do CREA. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Fonte: http://www.mecanica.uerj.br/pesquisa-mecanica-dos-solidos.html https://jesuegraciliano.wordpress.com/aulas/mecanica_solidos_novo/mecanica-dos- solidos/apresentacao-mecanica-solidos/ https://educalingo.com/pt/dic-es/contrapeso https://pt.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A2nica_dos_s%C3%B3lidos https://www.aecweb.com.br/revista/materias/icamento-de-cargas-em-obras-exige-a- elaboracao-de-plano-de-rigging/15849, https://logpyx.com/blog/icamento-de-carga-com-seguranca/ http://www.mecanica.uerj.br/pesquisa-mecanica-dos-solidos.html https://jesuegraciliano.wordpress.com/aulas/mecanica_solidos_novo/mecanica-dos-solidos/apresentacao-mecanica-solidos/ https://jesuegraciliano.wordpress.com/aulas/mecanica_solidos_novo/mecanica-dos-solidos/apresentacao-mecanica-solidos/ https://educalingo.com/pt/dic-es/contrapeso https://pt.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A2nica_dos_s%C3%B3lidos https://www.aecweb.com.br/revista/materias/icamento-de-cargas-em-obras-exige-a-elaboracao-de-plano-de-rigging/15849 https://www.aecweb.com.br/revista/materias/icamento-de-cargas-em-obras-exige-a-elaboracao-de-plano-de-rigging/15849 https://logpyx.com/blog/icamento-de-carga-com-seguranca/
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