Quatro socorristas carregam uma maca com pessoa de massa m = 80 kg por uma rampa inclinada ? = 12°…

Questão

Quatro socorristas carregam uma maca com pessoa de massa m = 80 kg por uma rampa inclinada ? = 12°; deslocamento ao longo da rampa s = 30 m, velocidade constante. Use g = 10 m/s². Proponha disposição e calcule: (a) componente do peso ao longo da rampa; (b) força que cada socorrista aplica paralela à rampa; (c) trabalho total realizado. Explique medidas para reduzir esforço e aumentar segurança.

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

Resposta esperada

Modelo de resposta (cálculos e justificativas): 1) Componente do peso paralela à rampa: W_par = m g sin?. Com g=10 m/s² e sin12°˜0,2079 ? W_par = 80·10·0,2079 ˜ 166,3 N. 2) Força por socorrista: assumindo distribuição igual em quatro, F_each = W_par /4 ˜ 166,3/4 ˜ 41,6 N (paralela à rampa). 3) Trabalho realizado ao longo da rampa (força paralela total × deslocamento): Trabalho = W_par · s ˜ 166,3·30 ˜ 4,989×10^3 J (˜4,99 kJ). Disposição e medidas de redução de esforço: posicionar dois socorristas em cada lado, articulando movimentos; usar um carrinho com rodas ou travessas rolantes para reduzir componente de forças de tração e o trabalho (reduz atrito e componente paralela); empregar alavancas/roldanas para criar vantagem mecânica quando houver desníveis maiores; manter maca bem apoiada para distribuir carga e proteger o praticante (evitar acelerações e torções). Estas medidas diminuem a força exigida por cada carregador e aumentam a segurança do transporte.

Explicação

Os cálculos realizados seguem a aplicação das leis da física, envolvendo a decomposição do peso e a distribuição da força entre os socorristas, garantindo que o trabalho total seja calculado de forma precisa. As medidas propostas para reduzir o esforço e aumentar a segurança são práticas e eficazes, pois visam minimizar a carga sobre os socorristas e prevenir acidentes durante o transporte. A utilização de ferramentas como carrinhos e alavancas demonstra uma abordagem inteligente para otimizar o processo de transporte em situações desafiadoras.

Raio-X da questão

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