Você foi chamado para investigar um acidente de construção no qual um cabo se rompeu enquanto um guindaste estava erguendo uma carga de 4.500 kg. O cabo de aço tem 2,0 cm de diâmetro e o fabricante indica que ele pode ser submetido a uma tensão máxima de 50.000 N. O guindaste é projetado para não exceder velocidades de 3,0 m/s ou acelerações de 1,0 m/s2 enquanto ergue cargas, e você o testa para verificar se não está defeituoso. Qual é sua conclusão? O operador do guindaste tentou erguer uma carga pesada demais ou foi o cabo que estava defeituoso?

Passo 1

Fala aí! A tração necessária pra manter a carga erguida é dada por

T = m g

T = 4.500 k g ⋅ 9.80 m / s 2   = 44.000 N

E está ok, já que é menor que 50.000N indicados pelo fabricante. Porém, há uma situação onde o guindaste precisa fazer mais força: quando está a erguer a carga. Respeitando o limite máximo de aceleração, a tensão máxima da corda é da por

F r = m a m a x = m g - T m a x

E a gente sabe que a aceleração máxima é 1, então

m = m g - T m a x

T m a x = m ( g + 1 ) = 48.600 N

E ainda assim é menos do que o limite. Significa que a carga estava dentro dos padrões, logo, o rompimento foi ocasionado por um defeito no equipamento.

Resposta

O rompimento foi ocasionado por um defeito no equipamento.

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