Projete um sistema de ancoragens redundantes para rapel de crianças (massa máxima m = 35,0 kg). Considere duas…

Questão

Projete um sistema de ancoragens redundantes para rapel de crianças (massa máxima m = 35,0 kg). Considere duas ancoragens independentes ligadas por igualador com ângulo entre as pernas ? = 60°, fator de segurança SF = 5, e uma descida de altura h = 4,0 m. Indique número de ancoragens, cálculo da força em cada ancoragem T (use T = mg/(2 cos(?/2))), resistência mínima exigida por ancoragem (aplicando SF) e energia a ser dissipada na descida E = m g h. Use g = 10 m/s² e justifique escolhas de segurança e materiais.

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

Resposta esperada

Cálculos e justificativa modelo: 1) Peso: mg = 35·10 = 350 N. 2) Duas ancoragens equalizadas, ?=60° ? cos(?/2)=cos30°=0,866. T = mg/(2 cos(?/2)) = 350/(2·0.866)=202 N (força estática em cada perna). 3) Aplicar SF=5 ? resistência mínima por ancoragem = SF·T = 5·202 = 1 010 N ˜ 1,01 kN. 4) Energia a dissipar na descida E = m g h = 35·10·4 = 1 400 J; usar corda/mordedor/frenagem que absorvam essa energia e limitadores de choque. 5) Projeto: pelo menos 2 ancoragens independentes (redundância), cada uma com resistência =1,01 kN; equalizador que mantenha ? = 60°; equipamentos com certificação dinâmica (corda com alongamento, mosquetões e costuras adequadas); considerar fator humano e inspeção visual para minimizar falhas e impacto ambiental ao instalar ancoragens.

Explicação

Os cálculos realizados garantem que as ancoragens suportem a carga com um fator de segurança adequado, assegurando a segurança das crianças durante o rapel. A escolha de duas ancoragens independentes e o uso de um equalizador com um ângulo específico minimizam riscos de falhas, enquanto a consideração da energia a ser dissipada na descida permite a seleção de equipamentos apropriados. Além disso, a ênfase na inspeção visual e na certificação dos materiais reforça a segurança e a confiabilidade do sistema projetado.

Raio-X da questão

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