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MECÂNICA DOS SÓLIDOS ATIVIDADE CONTEXTUALIZADA Nome Completo: Luiz Carlos Germano Matrícula: 28295657 Curso: Engenharia Civil 1. DESCRIÇÃO DA ATIVIDADE 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. Com base na interpretação do excerto acima, analise a figura ao lado 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 movimentação de cargas e materiais pesados e posteriormente responda a duas questões: Questão 1 | 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: Questão 2 | 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. 2. DESENVOLVIMENTO DAS QUESTÕES 2.1. Questão 1 Considere que o contrapeso do guindaste ilustrado na figura acima tenha uma massa de 15T, 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: Para início do cálculo, consideramos o seguinte, |F1| * d1 = |F2| * d2, e de acordo com o problema apresentado, devemos considerar que P1=15T. Cálculo do ponto 01 (Na posição 1, segundo a figura, sendo 9 m) 15 * 10³ * 6 = P2 * 9 (15 * 10³*6) / 9 = P2 P2 = 15 * 10³ * 6 / 9 P2 = 10.000 Kg Cálculo do ponto 02 (Na posição 2, segundo a figura, seria 9m + 3m, sendo 12m) 15 * 10³ * 6 = P2 * 12 (15 * 10³*6) / 12 = P2 P2 = 15 * 10³ * 6 / 12 P2 = 7.500 Kg Cálculo do ponto 03 (Na posição 3, segundo a figura, seria 9m + 3m + 3m, sendo 15m) 15 * 10³ * 6 = P2 * 15 (15 * 10³*6) / 15 = P2 P2 = 15 * 10³ * 6 / 15 P2 = 6.000 Kg CONCLUSÃO Considerando que a massa do contrapeso é de massa de 15T e que a distância é de 6 metros, a carga máxima, em kg, que poderá ser erguida por este guindaste nas posições 1, 2 e 3 é de: Posição 01 10.000 kg (10Ton) Posição 02 7.500 kg (7,5Ton) Posição 03 6.000 kg (6,0Ton) 2.2. Questão 2 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: Atividades de içamento de carga não planejadas ou executadas de forma incorreta, oferecem risco, com isso há necessidade de cuidados durante o manuseio do equipamento. Há o risco de tombamento, devido ao desequilíbrio de cargas, causando riscos aos envolvidos na atividade. No içamento de cargas, a posição do Centro de Gravidade (ou CG) de uma carga, é fundamental para que a operação ocorra corretamente. O desequilíbrio se dá quando a carga tem dimensões maiores do que o veículo e ou centro de gravidade elevado. Assim, o CG pode gerar um efeito “momento”, produzindo o tombamento. Um equipamento torna-se mais propicio a desequilíbrio quando as condições ficam agravadas, com lanças montadas em grande comprimento, operações com cargas acima do nominal do equipamento, ângulos elevados em relação a horizontal por exemplo. O tombamento pode se dar devido ao dimensionamento dos equipamentos. O equipamento de transporte das cargas deve sempre estar dimensionado às características físicas da mesma, incluindo-se aqui peso, dimensões e geometria. Quando o dimensionamento é incorreto podem se manifestar acidentes. Para que esse tombamento seja evitado, o planejamento da movimentação de guindastes deve focar em 3 pontos prioritários: 1) Equipamentos – Os equipamentos têm capacidade adequada para a operação? Eles estão em condições seguras de operação, foram inspecionados e testados? Existe um responsável técnico legalmente habilitado? 2) Pessoas – Elas estão aptas a operar os equipamentos? A experiência dos colaboradores está de acordo com o nível de dificuldade da operação? As pessoas são certificadas? 3) Procedimentos – Eles estão bem definidos e cobrem todos os pontos da operação? Os colaboradores têm conhecimento e aplicam esses procedimentos? Toda e qualquer operação com guindastes deve ser planejada. Em casos muito simples, um formulário com informações sobre valores de carga, configuração do guindaste, capacidade informada na tabela e acessórios pode ser suficiente. Mas em situações mais complexas, o planejamento deve ser acompanhado de um plano de rigging, onde são previstos todos os movimentos dos guindastes, suas configurações, detalhes de amarração e folgas operacionais. 3. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS NR 11 - Transporte, movimentação, armazenagem e manuseio de materiais https://www.gov.br/trabalho-e-previdencia/pt-br/composicao/orgaos-especificos/secretaria- de-trabalho/inspecao/seguranca-e-saude-no-trabalho/normas-regulamentadoras/nr-11.pdf Como garantir a segurança na operação de guindastes https://www.aecweb.com.br/revista/materias/saiba-como-garantir-a-seguranca-na-operacao- de-guindastes/16935 Importância da identificação do “Centro de Gravidade” da peça na “Movimentação de Carga” https://consultoriaengenharia.com.br/seguranca-ocupacional/importancia-da-identificacao- do-centro-de-gravidade-da-peca-na-movimentacao-de-carga/