DESAFIO PROFISSIONAL DE MECÂNICA I

Esta é a descrição do seu Desafio Profissional. Para que você possa desenvolver sua atividade e chegar à conclusão desta avaliação, é preciso baixar e salvar o Template Padrão Único em Word, que está disponível no link ao final desta descrição. Para baixá-lo, clique em Arquivo > Criar uma cópia > Baixar uma cópia. Você só conseguirá editar o template depois de salvá-lo.

Vamos adiante. Leia com atenção.

Seja bem-vindo ao Desafio Profissional da Disciplina de Mecânica I. Aqui, você assume o papel de profissional responsável por analisar a situação, tomar decisões e propor soluções. É o momento de aplicar seus conhecimentos de forma prática e mostrar como lidaria com um desafio real.

ETAPA 1 - Apresentação do Desafio Profissional.

Nesta etapa, o desafio chega em suas mãos e você deve descobrir qual é a situação que você precisa analisar. Seu papel ativo nesta etapa é ler tudo com atenção e entender qual solução (ou soluções) você apresentará ao final da atividade.

Aqui está a apresentação do seu Desafio Profissional:

Essa é uma situação-problema: em canteiros de obras, é comum o uso de elevadores improvisados com roldanas (guinchos) para transportar baldes de argamassa, tijolos e ferramentas para pavimentos superiores. Embora pareçam simples, esses sistemas envolvem forças, tensões, aceleração, atrito e critérios mínimos de segurança.

A empresa fictícia VitruConstrumax Serviços de Engenharia solicitou um estudo técnico simplificado para avaliar o funcionamento de um elevador de obra acionado por cabo e roldanas, com o objetivo de:

estimar a força necessária para elevar uma carga;

analisar a tensão no cabo em diferentes configurações de roldanas;

comparar roldana fixa e roldana móvel (talha simples);

estimar a potência mínima exigida;

discutir condições básicas de segurança.

Os estudantes atuarão como analistas técnicos, utilizando as Leis de Newton, dados simulados e/ou simuladores em celular para modelar o sistema e produzir um relatório técnico.

MODELO FÍSICO-MATEMÁTICO (base do desafio)

Caso 1 - Subida com velocidade constante (aceleração nula): £F=0   T = mg

Caso 2 - Subida com aceleração a T - mg = ma   T = m(g + a)

Caso 3 - Roldana fixa (ideal): A roldana apenas muda a direção da força, não o seu módulo:  Faplicada =T

Caso 4 - Roldana móvel (talha simples, ideal): A carga é sustentada por dois trechos do cabo:

2T = m(g + a)  T = m(g + a)/2

Considerando perdas (eficiência do sistema) Freal=Fideal/n

onde $\eta$ representa a eficiência do sistema (valores típicos entre 0,6 e 0,9).

Potência mínima (movimento aproximadamente uniforme):P = Freal. v

PRODUTO FINAL ESPERADO

O ALUNO deverá elaborar:

Relatório técnico estruturado

Diagramas de forças do sistema

Tabela comparativa entre roldana fixa e móvel

Simulação (aplicativo de celular) ou experimento simples

Estimativa de potência e análise de segurança

Conclusão com recomendação técnica

Com base nos itens acima responder as perguntas avaliativas

ETAPA 2 - Materiais de referência (ambientação) para o Desafio Profissional

Os materiais de referência para o Desafio Profissional (ambientação) podem ser textos, anexos, dados, vídeos, podcasts, imagens, filmes, entre outros. Você deve analisar os materiais de referência e eleger os aspectos mais relevantes na solução do desafio; exemplo: uma estratégia inovadora, uma decisão polêmica ou uma atitude inesperada. Seu papel ativo nesta etapa é apontar esses três aspectos e justificar suas escolhas.

Anote assim: O que chamou atenção + por quê.   Aqui estão os materiais de referência (ambientação):

Tema

Título

Link

Roldanas – conceito

Polias (ou roldanas) — https://www.youtube.com/watch?v=rNJyf0tytJM   Vantagem mecânica

A Física das Polias e Talhas — https://www.youtube.com/watch?v=1A9s8cZQ6wU   Roldana fixa x móvel

Diferença entre roldana fixa e móvel — https://www.youtube.com/watch?v=Zlym_K2EQuk   Sistemas de polias

Polias e sistemas de vantagem mecânica — https://www.youtube.com/watch?v=NpLctHB4IOU

Aplicação prática   Máquinas simples – polias — https://www.youtube.com/watch?v=nz1W1mbi4

Apostila didática

Máquinas Simples – Polias e Roldanas – UFRJ — https://pantheon.ufrj.br/bitstream/11422/2826/4/EDreis.pdf

Produto educacional

Polias como máquina simples – UFMT — https://cms.ufmt.br/files/galleries/274/Produtos%20Educacionais/Produto-Dirceu.pdf

ETAPA 3 - Levantamento de conceitos teóricos (preencher no Template Padrão Único).

ETAPA 4 - Aplicação dos conceitos teóricos ao Desafio Profissional (preencher no Template Padrão Único).

ETAPA 5 - ETAPA AVALIATIVA - Redação do produto - Memorial Analítico - (preencher no Template Padrão Único e, após a finalização, copiar e colar no campo de resposta a seguir).

Chegou a hora de transformar todo o seu percurso investigativo em um texto claro, bem estruturado e objetivo. Você deverá desenvolver um Memorial Analítico. Este será o produto final do Desafio Profissional, que será avaliado com nota de zero a dez e terá peso três na média final da disciplina de Mecânica I.

Lembre-se: para baixar o Template Padrão Único do Desafio Profissional, clique no link a seguir, e siga o passo a passo: clique em Arquivo > Criar uma cópia > Baixar uma cópia. Você só conseguirá editar o template depois de salvá-lo.