Você vai instalar uma tirolesa em área natural para uso escolar. Para minimizar impacto e garantir integridade…

Questão

Você vai instalar uma tirolesa em área natural para uso escolar. Para minimizar impacto e garantir integridade física, elabore um plano que inclua: (a) cálculo da energia a ser absorvida por um sistema de ancoragem para um usuário de massa m = 80 kg que sofre queda livre de h = 1,50 m; (b) cálculo da força média de parada se o absorvedor alonga s = 0,50 m; (c) resistência mínima do ponto de ancoragem considerando fator de segurança 10; (d) medidas físicas e operacionais para reduzir impacto ambiental e risco à integridade. Use g = 10 m/s² e explique fórmulas utilizadas. (Responda com procedimentos, cálculos e justificativas físicas.)

✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.

Resposta esperada

Cálculos: velocidade no momento do impacto: v = sqrt(2 g h) = sqrt(2·10·1,50) = sqrt(30) ˜ 5,48 m/s. Energia cinética a ser absorvida: E = ½ m v² = ½·80·(5,48)² = ½·80·30 = 1 200 J. Força média de parada com alongamento s: F_avg = E / s = 1 200 J / 0,50 m = 2 400 N. Considerando fator de segurança FS = 10, resistência mínima do ancoradouro: F_min = FS·F_avg = 10·2 400 N = 24 000 N. Fórmulas usadas: v = sqrt(2 g h), E = ½ m v², F_avg ˜ E / s (assumindo desaceleração média constante). Medidas físicas e operacionais para minimizar impactos e riscos: escolher ancoragens em rocha ou estruturas artificiais pré-instaladas para evitar danos a árvores; usar materiais removíveis e não perfurantes quando possível; distribuir cargas com fitas largas e placas protetoras evitando estrangulamento de troncos; instalar absorvedor de energia (dynamics/energizer) dimensionado para 1 200 J e revisado periodicamente; prever inspeção e manutenção (verificar corrosão, desgaste de fibras e costuras); planejar caminhos de acesso e estações sobre áreas já degradadas para evitar abertura de novas trilhas; limitar número de usuários simultâneos e fornecer briefing sobre uso correto do equipamento. Justificativa física: o cálculo garante que o ancoradouro suporte a energia e força geradas na parada, enquanto o uso de absorvedores aumenta o deslocamento de parada s reduzindo a força média aplicada à ancoragem e ao corpo do usuário, minimizando riscos de lesão e dano ao suporte natural.

Explicação

Os cálculos apresentados demonstram a aplicação de princípios físicos, como a conservação de energia e a dinâmica de forças, para garantir a segurança do usuário e a integridade do sistema de ancoragem. As medidas operacionais propostas visam minimizar o impacto ambiental e os riscos associados à instalação, promovendo uma prática sustentável e segura. A justificativa física reforça a importância de um ancoradouro adequado e do uso de absorvedores de energia para reduzir forças de impacto, protegendo tanto o usuário quanto o ambiente natural.

Raio-X da questão

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