Contextualizada - Mecânica dos Sólidos - 18-05-2022

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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 
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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: 
 
 
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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: 
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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 
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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/
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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/