Durante uma inspeção predial, identificou-se a necessidade...

Durante uma inspeção predial, identificou-se a necessidade de substituir o conjunto motriz de um monta-cargas utilizado para o transporte de processos, materiais de manutenção e equipamentos entre os pavimentos de um edifício do Ministério Público.

O sistema é composto por um motor elétrico acoplado a um redutor de engrenagens. O torque é transmitido por um eixo circular maciço até um tambor de raio de 0,20 m, responsável pelo enrolamento do cabo de aço que movimenta a cabine. As demais características do sistema são apresentadas na tabela a seguir.

Além disso, considere, por simplificação, que π ≈ 3,2, a aceleração da gravidade é de 10 m/s², o carregamento é estático e não há perdas mecânicas.

Com base nas informações fornecidas:

(a) determine a força máxima aplicada ao cabo de aço durante a elevação da carga;

(b) calcule o torque transmitido ao tambor e a potência mecânica necessária para elevar a carga na condição máxima de operação;

(c) determine o diâmetro mínimo do eixo maciço circular submetido exclusivamente à torção. Apresente os cálculos; e

(d) explique a função do fator de segurança no projeto de sistemas de movimentação de cargas e cite duas possíveis consequências da sua adoção inadequada em equipamentos de elevação.