Equilibrio De Corpos Rigidos

ETAPA 2 (tempo para realização: 05 horas )

Aula-tema: Equilíbrio de Corpos Rígidos.

Esta atividade é importante para que você desenvolva a aplicação dos conceitos de força e momento, aplicando esses conceitos para solucionar problemas de equilíbrio de corpos rígidos, cuja força resultante do sistema de forças estudado é nula e o momento resultante desse sistema também é nulo.

Para realizá-la, devem ser seguidos os passos descritos.

PASSOS

Passo 1 (Equipe)

Ler as informações abaixo:

A operação de equipamentos para movimentação de cargas requer treinamento, precisão e prudência do operador, porque o risco de acidente está sempre presente. Para auxiliar o operador na prevenção de acidentes por tombamento do guindaste em projeto, mostrado na figura que segue, o painel da cabina está equipado com instrumentos que mostram o nivelamento do veículo em relação ao solo para mantê-lo nivelado durante as operações, indicam a força peso da carga içada e, também o ângulo “_” da posição da lança.

A cabina também deve ser equipada com uma tabela que aponta ao operador, o ângulo “ɵ” mínimo que pode ser aplicado à lança da máquina, de acordo com a carga içada e o contrapeso ideal colocado no ponto G3, para que não ocorra tombamento da máquina.Os dados de projeto fornecidos pela equipe de engenheiros são:

Peso da máquina sem contrapeso - 100 kN (Centro de Gravidade G1)

Peso da Lança - 25 kN (Centro de Gravidade G2)

Peso de cada contrapeso - 5 kN (Centro de Gravidade inicial G3)

Número total de contrapesos - Três

Centro de gravidade do módulo quadrado das esteiras - Eixo de giro do guindaste

Posição sequencial de montagens dos contrapesos – a1 = 0,9 m; a2 = 1,1 m e a3 = 1,3 m

Capacidade máxima de carga do guindaste 15 kN - Limitada pelo cabo de aço

Ângulo mínimo atingido pela lança sem carga 10º - Limitado por batentes.

Passo 2 (Equipe)

Desenvolver, calcular e construir, para o guindaste do projeto em questão, a tabela que fornece o valor mínimo do ângulo “_”, em graus, para as cargas variando em intervalos de 1 kN, conforme modelo na sequência, considerando-se um coeficiente de segurança de 20% sobre o ângulo mínimo teórico calculado.

Segue abaixo uma sugestão de modelo da tabela

Tabela 1 – Mínimo de ângulo de trabalho com a máquina nivelada

Peso da carga | 0 CP | 1CP | 2CP | 3CP

0 10º 10º 10º 10º

1 10º 10º 10º 10º

2 13º 10º 10º 10º

3 30º 13º 10º 10º

4 39º 29º 10º 10º

Encontrando os valores dos momentos nos contrapesos, temos:

MoCp1 = 5*(0,9+1,8+1,2+0,9)

MoCp1 = 24 K kNm

MoCp2 = 5*(0,9+1,8+1,2+1,1)

MoCp2 = 25 K kNm

MpCp3 = 5*(0,9+1,8+1,2+1,3)

MoCp3 = 26 K kNm

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