Projeto seguro para cabo de guerra: duas equipes idênticas praticam cabo de guerra em escola. Dados: cada…

Questão

Projeto seguro para cabo de guerra: duas equipes idênticas praticam cabo de guerra em escola. Dados: cada criança tem massa m_c = 35 kg e pode aplicar força horizontal média F_c = 200 N; coeficiente de atrito com o solo µ = 0,60; corda com resistência à tração R = 2,5×10³ N. Cada equipe tem n = 8 participantes. Proponha duas medidas de segurança física (uma sobre a corda e outra sobre organização/terreno) e calcule, com justificativa física (forças e atrito), se o arranjo atual é seguro e qual o número máximo de participantes por equipe para não romper a corda. Use g = 10 m/s².

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

Resposta esperada

Cálculos: força total aplicada por uma equipe F_total = n·F_c = 8·200 = 1 600 N. Resistência da corda R = 2 500 N > 1 600 N ? corda não rompe; margem = 900 N. Atrito disponível por equipe: F_atrito = µ·(n·m_c·g) = 0,60·(8·35·10)=0,60·2 800=1 680 N. Como F_total = 1 600 N < F_atrito = 1 680 N, as crianças não escorregam. Número máximo por equipe limitado pela corda: n_max = R / F_c = 2 500 / 200 = 12,5 ? máximo inteiro seguro n = 12 por equipe. Recomendações de segurança: (1) usar corda com fator de segurança =2, isto é R_recomendada = 2·F_total previsto (ex.: escolher R = 3 200 N) para evitar ruptura por picos; (2) melhorar condições do terreno: superfície anti-deslizante/solas adequadas e marcar distância segura atrás da linha para reduzir risco de quedas; opcionalmente limitar participantes a =12 por equipe. Essas medidas baseiam-se em equilíbrio de forças (tracção versus resistência da corda) e em força de atrito µ·N que previne escorregamento.

Explicação

Os cálculos demonstram que a força total aplicada pelas equipes está abaixo da resistência da corda, garantindo que ela não se rompa. Além disso, a força de atrito disponível é suficiente para impedir que as crianças escorreguem, assegurando a estabilidade durante a atividade. As recomendações de segurança visam aumentar a margem de segurança e melhorar as condições do ambiente, minimizando riscos de acidentes.

Raio-X da questão

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