Projete uma solução mecânica que combine alavancas e roldanas para facilitar o levantamento e colocação de…

Questão

Projete uma solução mecânica que combine alavancas e roldanas para facilitar o levantamento e colocação de sacos pesados em prateleiras de um armazém comunitário. Descreva: a) esquema do sistema; b) materiais simples; c) como cada máquina reduz o esforço; d) estimativa da vantagem mecânica total.

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

Resposta esperada

Modelo de resposta: a) Esquema: uma rampa com plataforma articulada acionada por uma alavanca (braço longo) para elevar o saco à altura da estante, seguida de um sistema de bloco e roldana (uma roldana fixa e uma móvel) para posicionar o saco sobre a prateleira. b) Materiais: viga de madeira ou metal para a alavanca, eixo e apoio metálico como fulcro, roldanas comerciais simples, corda resistente, ganchos de fixação e suportes de ancoragem. c) Funcionamento: a alavanca aumenta a distância de aplicação da força (ma = braço do esforço / braço da carga), reduzindo a força necessária para elevar o saco até a plataforma. A roldana móvel divide a carga entre dois segmentos de corda, aproximadamente reduzindo pela metade a força exigida; a roldana fixa apenas altera a direção da força. d) Estimativa: se a alavanca tiver razão de braços 3:1 e o bloco de roldana fornecer vantagem 2:1, a vantagem mecânica total é cerca de 6:1; assim um saco de 120 N exigiria ~20 N teóricos, sem contar perdas por atrito. Segurança: incluir travas no fulcro, pontos de ancoragem para as roldanas e inspeção periódica das cordas.

Explicação

A solução apresentada combina alavancas e roldanas de forma eficaz, utilizando princípios de mecânica para reduzir a força necessária para levantar e posicionar sacos pesados. A descrição dos materiais e do funcionamento de cada componente demonstra uma compreensão clara de como cada parte do sistema contribui para a vantagem mecânica total. A estimativa da vantagem mecânica, juntamente com as considerações de segurança, reforça a viabilidade e a segurança da solução proposta.

Raio-X da questão

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