Práticas de Engenharia

Problema

Um elevador de carga consiste em uma cabine, um contrapeso, um motor e o cabo e polias mostrados na Figura ao lado. A massa da cabine e a massa do contrapeso são dadas em kg. Despreze o atrito, as massas do cabo e das polias. O elevador acelera para cima a 2,30 m/s2 e o contrapeso acelera para baixo à mesma taxa. Modele o problema proposto e através de simulações identifique que material deve ser utilizado em cada caso como cabo (diâmetro 2 cm) para garantir o bom funcionamento do elevador com o menor custo
1. Reconhecer a situação-problema
Sistema de elevador que necessita da utilização correta dos cabos para o bom funcionamento do equipamento
2. Identificar o objetivo do modelo;
Calcular a tensão que os cabos serão submetidos e analisar o material a ser utilizado, que a atenda a necessidade do problema e que ofereça o menor custo.
3. Familiarizar-se com o assunto a ser modelado (busca de informações por pesquisas em livros, revistas, internet);
Polia - As polias ou roldanas servem para mudar a direção e o sentido da força com que puxamos um objeto (força de tração). As polias podem facilitar a realização de algumas tarefas, dependendo da maneira com que elas são interligadas.
Aceleração - é a taxa de variação da velocidade em relação ao tempo, ou seja, é a rapidez com que a velocidade de um corpo varia. É uma grandeza vetorial que como tal possui módulo, direção e sentido. No Sistema Internacional de Unidades (SI) a unidade de aceleração é o metro por segundo ao quadrado (m/s2).

Tensão de Tração: a força de tração atua sobre a area da seção transversal do material. Tem-se assim uma relação entre essa força aplicada e a área do material que esta exigida, denominada tensão. Logo, tensão é a relação entre uma força e uma unidade de área.