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1. A FÍSICA DOS GUINDASTES! José da Silva
2. Onde?!... Como?! 3ª Lei de Newton;
Força de Tração;
Trabalho da Força Peso;
Energia Potencial Gravitacional;
Associação de Polias;
3. 3ª Lei de Newton: Ação e Reação! A toda AÇÃO corresponde uma REAÇÃO, com mesma intensidade, mesma direção porém sentido contrário.
4. Força de Tração! Quando um fio (ou uma corda, um cabo, ou outro objeto semelhante) é preso a um corpo e é bem esticado, o fio puxa o corpo com uma força T na direção do fio no sentido que se afasta do corpo.
5. Onde está a Força de Tração?!
6. Trabalho da Força Peso! Já sabemos que para uma força qualquer realizar trabalho, são necessárias duas grandezas:
1º - A própria força (neste caso a força peso)
2º - Um deslocamento (neste caso deslocamento na vertical)
7. Analisando o Trabalho da Força Peso! Guindaste elevando um corpo.
Observam-se as seguintes forças:
- Força de Tração na corda (cabo) do guindaste.
- Força Peso, devido a gravidade.
8. Analisando o Trabalho da Força Peso! Guindaste descendo um corpo.
Observam-se as seguintes forças:
- Força de Tração na corda (cabo) do guindaste
- Força Peso, devido a gravidade.
Neste caso podemos concluir que:
O trabalho da Força Peso durante a descida do corpo, com a utilização de um guindaste, é MOTOR!
9. Qual a diferença então?! A diferença está no simples fato de que:
Durante a subida a gravidade trabalha contra o movimento.
Já durante a descida a gravidade trabalha a favor do movimento
10. Energia Potencial Gravitacional! O trabalho para um guindaste elevar um corpo até uma altura h, com velocidade constante, fica armazenado no corpo sob forma de ENERGIA POTENCIAL GRAVITACIONAL!
11. Transformar Energia?! Imagine um guindaste bate estacas. A energia armazenada pela massa do corpo a uma certa altura (Energia Potencial Gravitacional) é transformada em Energia Cinética quando a tração no cabo do guindaste é menor que a força peso do corpo suspenso!
12. Associação de Roldanas! Na figura ao lado temos uma roldana FIXA. Verifica-se experimentalmente que temos sempre F = P, isto é, para sustentar um corpo de peso 30 N, é necessário que a pessoa também faça uma força de 30N.
13. Associação de Roldanas! Na fig. ao lado temos uma roldana MÓVEL, também usada para suspender um corpo, mas de tal modo que seu eixo não é fixo. Pode-se observar que o peso do corpo a ser elevado está sustentado por duas forças: uma exercida pelo suporte fixo e a outra pela pessoa. Assim temos:
F + F = P => 2F = P,
daí temos
F = P/2
14. Associação de Roldanas!
É baseado nesses conceitos que alguns guindastes amenizam o esforço durante o trabalho!
