(Dissertativa) Para uma travessia por corda de baixa altura: H = 1,50 m, comprimento do trecho L = 6,00 m…

Questão

(Dissertativa) Para uma travessia por corda de baixa altura: H = 1,50 m, comprimento do trecho L = 6,00 m, usuário de massa m = 40,0 kg sustenta-se por dois cabos simétricos ancorados formando 30° com a vertical. Identifique riscos físicos principais, calcule tensões nos cabos, proponha estratégias e equipamentos (incluindo cálculos de absorvedor) para reduzir risco de queda e impacto, e descreva procedimento de inspeção antes da atividade. Use g = 10 m/s² e apresente fórmulas e valores numéricos.

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

Resposta esperada

Riscos principais: queda por falha de ancoragem, ruptura de cabo, deslizamento do usuário, impacto contra o solo. Cálculo de tensões: peso P = m·g = 40·10 = 400 N. Com cabos simétricos e ângulo ? = 30° com a vertical, componente vertical de cada tensão T satisfaz 2·T·cos? = P ? T = P/(2·cos30°) = 400/(2·0,866) ˜ 400/1,732 ˜ 231 N. (Nota: se ângulo fosse com a horizontal, usar sin; aqui definido com a vertical conforme enunciado.) Escolha de segurança: aplicar coeficiente de segurança 10 ? tensão de projeto por cabo = 231·10 ˜ 2,31×10^3 N; selecionar cabos e mosquetões com carga de ruptura > 5×10^3 N. Absorvedor de energia: considerar queda livre máxima d = 1,00 m; velocidade de impacto v = v(2·g·d) = v(20) ˜ 4,47 m/s. Energia a dissipar E = ½·m·v² ˜ 0,5·40·(4,47)² ˜ 400 J. Se absorber stroke s_abs = 1,50 m, modelar por mola equivalente ½·k·s_abs² = E ? k = 2E / s_abs² ˜ 800 / 2,25 ˜ 356 N/m; pico de força F_max ˜ k·s_abs ˜ 356·1,5 ˜ 534 N (deve ser menor que resistência do arnês e cabos com margem de segurança). Estratégias e equipamentos: arnês adequado com certificação, absorvedor dimensionado, duas ancoragens redundantes, mosquetões trava, inspeção visual e tátil de cabos (sem cortes, abrasão), prova de carga periódica, treinamento da equipe, comunicação clara e procedimentos de resgate. Procedimento de inspeção antes da atividade: verificar integridade dos pontos de ancoragem, confirmar ângulos e alinhamento, testar sistema com carga de prova se possível, conferir sistema de ancoragem redundante e fechar mosquetões com trava. Medidas operacionais: limitar massa máxima dos usuários, uso obrigatório de capacete, briefing de postura e pegada, presença de um operador treinado. Observações finais: todos os valores devem ser revistos por engenheiro responsável e equipamentos escolhidos conforme carga de projeto multiplicada pelo coeficiente de segurança indicado.

Explicação

A resposta aborda de forma completa os riscos associados à atividade, realizando cálculos precisos das tensões nos cabos e propondo medidas de segurança adequadas, como a escolha de equipamentos com coeficiente de segurança. Além disso, inclui um procedimento de inspeção detalhado, essencial para garantir a segurança antes da atividade. A análise e os cálculos apresentados demonstram uma compreensão sólida dos princípios de física aplicados ao contexto de segurança em atividades de travessia.

Raio-X da questão

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