Análise de estruturas e diagramas de forças

Enunciado:

No mundo atual vivemos diversas situações no cotidiano que foram idealizadas e projetadas pela engenharia, seja uma estrutura que sustenta uma edificação, uma máquina, até mesmo um veículo de transporte terrestre, aquático ou aéreo.

Neste cenário a Dinâmica e a Estática estão presentes e trazem conceitos imprescindíveis para a solução de inúmeras situações, tais como o desenvolvimento de estruturas e sistemas mecânicos.

Diante deste cenário a área da Engenharia Mecânica é constantemente solicitada para propor soluções e resolver problemas como dimensionar sistemas e/ou elementos para o içamento e a movimentação de carga.

Neste contexto, atuando no departamento de engenharia de uma indústria, você recebeu solicitação para uma nova adequação na linha de produção e, por ser um período temporário em que esta linha irá funcionar, apenas 6 meses, se faz necessário dimensionar um sistema que atenda e que seja com posicionamento manual.

A situação possui como premissas que um conjunto mecânico montado na Célula 1, onde passa a ter uma massa total de 980kg, deverá ser suspenso por uma talha fixada em um braço articulado e posicionada manualmente na Célula 2 para retrabalho. O operador não pode tocar no conjunto mecânico por regras de segurança e qualidade e deverá manipular o conjunto por meio de uma corda ou cabo que, em relação ao plano horizontal da conexão, está à 45 graus. Considerando ainda que ao movimentar o conjunto, este durante a suspensão de desloca em 3 graus do eixo vertical principal.


Para este caso o ponto de conexão da corda ou cabo é o ponto de análise. Realize o estudo da solução apresentando o diagrama de corpo livre, as condições de equilíbrio, calcule a tração na corda ou cabo para o içamento e para a manipulação manual; para a tração encontrada no cálculo considere um fator de 3x para o guia de posicionamento manual e de 5x para o içamento e apresente uma especificação de corda ou cabo indicando o fabricante e o modelo comercial