Projete critérios de segurança para uma travessia de baixa altura sustentada por dois cabos de ancoragem…

Questão

Projete critérios de segurança para uma travessia de baixa altura sustentada por dois cabos de ancoragem simétricos (ângulo entre cabos = 60°). Considere massa máxima do usuário m_max = 60,0 kg e fator de segurança dinâmico FS = 8. Calcule a resistência mínima de ruptura de cada cabo e descreva quantitativamente pelo menos três estratégias físicas de prevenção de risco. Use g = 10 m/s².

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

Resposta esperada

Cálculo da tensão estática em cada cabo: ângulo total entre cabos 60° ? cada cabo forma 30° em relação à vertical. Equilíbrio vertical: 2·T·cos30° = m·g ? T = m·g/(2·cos30°). Com m = 60,0 kg e g = 10 m/s²: m·g = 600 N; cos30° = 0,8660 ? T = 600/(2·0,8660) = 600/1,732 = 346,4 N (tensão estática por cabo). Aplicando fator de segurança dinâmico FS = 8 para cargas de impacto e redundâncias: resistência mínima por cabo BT = T·FS = 346,4·8 ˜ 2771 N ˜ 2,77 kN. Recomenda-se escolher cabos com ruptura = 3,0 kN por ancoragem e incluir redundância (dois cabos independentes por ponto de fixação). Estratégias de prevenção (quantitativas e físicas): 1) Redundância: dois cabos independentes por âncora, cada um = 3,0 kN; 2) Absorção de energia: incluir um absorvedor (lanyard) que limite pico de força abaixo de 3,5 kN; 3) Inspeção e desgaste: reduzir carga admissível em 20–30% por desgaste e substituir cabos com perda significativa de seção; 4) Fixação: ancoragens embutidas com fator de segurança geotécnico (chumbador ou laço em árvore) = 10; 5) Controle de ângulos: manter ângulo entre cabos = 60° para reduzir tensões laterais. Estas medidas combinam cálculo de tensões (T = mg/(2 cos?)), margem de segurança numérica e procedimentos físicos para reduzir risco.

Explicação

A explicação detalha o cálculo da tensão em cada cabo considerando fatores de segurança, garantindo que a resistência mínima atenda às exigências de segurança. Além disso, as estratégias de prevenção abordam aspectos práticos e físicos que minimizam riscos, como redundância, absorção de energia e inspeção de desgaste. Essa abordagem integrada assegura a segurança do usuário durante a travessia.

Raio-X da questão

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