INTRODUO

Etapa 1 tema : leis de Newton.Pesquisa sobre elevadores recomendados para utilizao em edifcios residenciais.Funcionamento de um elevador.Normas tcnicas sobre um elevador de passageiros.Representao de foras que atuam no elevador.

Etapa 2 tema : Fora e movimento.Representar algebricamente as foras no passo anterior utilizando a segunda lei de Newton.Classificar os estgios.Escrever cada estgio citado.

Objetivo:Dimensionar a potencia de um elevador para transporte de pessoas e elaborar o calculo de trafego do mesmo.

Introduo:O elevador um complexo equipamento desenvolvido com uma engenharia de altssima tecnologia .A cada modelo lanado no mercado, nota-se um grande avano higt- tech, no conforto , satisfao e no acabamento.

Etapa 1: Elevadores recomendados para transporte.O elevador o principal meio de acesso para os moradores de edifcios residenciais. Ter acessibilidade e disponibilidade do equipamento fundamental para o conforto e tranquilidade dos usurios, seja durante os horrios de pico ou no dia a dia dos condomnios.Funcionamento de um elevador.A cabina montada sobre uma plataforma, em uma armao de ao constituda por duas longarinas fi xadas em cabeotes (superior e inferior). O conjunto cabina, armao e plataforma denomina-se carro. O contrapeso consiste em uma armao metlica formada por duas longarinas e dois cabeotes,onde so fi xados pesos (intermedirios), de tal forma que o conjunto tenha peso total igual ao do carro acrescido de 40 a 50% da capacidade licenciada. Tanto a cabina como o contrapeso deslizam pelas guias (trilhos de ao do tipo T), atravs de corredias. As guias so fi xadas em suportes de ao, os quais so chumbados em vigas, de concreto ou de ao, na caixa. O carro e o contrapeso so suspensos por cabos de ao ou novos elementos de trao que passam por polias, de trao e de desvio, instaladas na casa de mquinas ou na parte superior da caixa. O movimento de subida e descida do carro e do contrapeso proporcionado pela mquina de trao, que imprime polia a rotao necessria para garantir a velocidade especifi cada para o elevador. A acelerao e o retardamento ocorrem em funo da variao de corrente eltrica no motor. A parada possibilitada pela ao de um freio instalado na mquina.

Normas tcnicas sobre um elevador:Voc sabia que existem mais de 300 mil elevadores em operao no Brasil eque porvolta de 80% deles foram construdos e instalados em antigas normas que hoje foram canceladas e ou substitudas? Hoje, a ABNT (Associao Brasileira de Normas Tcnicas) de 18 de Setembro de 2008, NBR 15.597 trouxe um avanosignificativocom relao segurana dos elevadores. A Norma Tcnica Brasileira - ABNT NBR 15.597, estabelece regras para melhorias da segurana doselevadores depassageirosexistentes, com o objetivo de atingir um nvel equivalente de segurana a um elevador recentemente instalado.Calculo de trafegoNa tabela a seguir apresentamos o memorial do clculo de trfego para um grupo de 6 elevadores CONVENCIONAIS, com capacidade 20 pessoas e velocidade 4,0 m/segMEMORIAL DE CLCULO DE TRFEGO DOS ELEVADORES CLCULO DE TRFEGO CONFORME NORMA ABNT NBR 5665/83 Elevadores convencionais CLIENTE Exemplo ilustrativo DESTINAO DE USO Edifcio Comercial de Entidade nica POPULAO OBS 1 ATENDIMENTO 0, 1, 2,..., 18,19 20 pavimentos atendidos 2 POPULAO TOTAL A SER ATENDIDA 1.150,0 Populao calculada, conforme item 5.1 da NBR 5665. Dados do projeto. 3 PERCENTAGEM MINIMA TRANSPORTADA 5 min 15% Escritrios de uma nica entidade, conforme item 5.2 da NBR 5665. 4 PESSOAS TRASPORTADAS 5 min 172,50 Capacidade de trfego requerida 5 INTERVALO TRFEGO MAXIMO ADMISSVEL seg. 40 Mais de 4 elevadores, escritrios de entidade nica. Conforme Tabela 6 da norma NBR 5665 ELEVADORES DIMENSIONAMENTO ne UNIDADES DO GRUPO 6 Seis Elevadores CONVENCIONAIS 7 CAPACIDADE (PESSOAS) 20 Capacidade das cabinas em Pessoas 8 PARADAS 20 pavimentos atendidos 9 PARADAS PROVVEIS 13,56 tabela 5 da norma NBR 5665 10 PERCURSO (m) 57,00 Dados de projeto 11 VELOCIDADES (m/s) 4,00 m/seg 12 ABERTURA PORTAS AC Abertura Central 13 ABERTURA LIVRE PORTAS (m) 1,1 (110 cm) TEMPOS ADOTADOS (segundos) 14 ACELERAO E RETARDAMENTO (s) 6,00Velocidade superior a 2,5 m/seg - tabela 2 da norma NBR 5665 15 ABERTURA E FECHAMENTO PORTAS (s) 3,90 Porta Automtica abertura central - AC - tabela 3 da norma NBR 5665 16 ENTRADA E SADA DE PESSOAS (s) 2,40 Porta maior ou igual a 1,10metros - tabela 4 da norma NBR 5665 TEMPOS TOTAIS CALCULADOS (segundos) Obs: Tempos calculados T1 TEMPO DE PERCURSO TOTAL (s) 28,50 Tempo total, ida e volta, sem paradas T2 ACELERAO E RETARDAMENTO (s) 40,68 T3 ABERTURA E FECHAMENTO DAS PORTAS (s) 52,88 T4 ENTRADA E A SADA DE PASSAGEIROS (s) 48,00 T TEMPO TOTAL DE VIAGEM (s) 180,15 IT INTERVALO DE TRFEGO (s) 30,03 Ok, inferior ao intervalo mximo.Representao de foras que atuam no elevador.Nossa fora peso (P = m.g), sempre apontando para baixo, cria uma fora normal de reao (FN) sempre perpendicular superfcie de contato, geralmente aplicada em nossos ps, e, neste caso, apontando para cima.Quando entramos em um elevador, de acordo com o seu movimento podemos sentir diferentes sensaes. Lembrando que de acordo com a 1 Lei de Newton, o corpo, por inrcia, tende a manter seu estado, seja ele de repouso ou de MRU. E de acordo com o princpio fundamental da Dinmica, a fora resultante (FR) pode ser calculada por FR = m.a, onde m a massa do corpo e a a acelerao desenvolvida pelo mesmo.

H cinco casos possveis:

- Elevador parado ou subindo e descendo com velocidades constantes (MRU):Nesses casos, a foranormal aplicada em nossos ps igual nossa fora peso, pois a nica acelerao que estamos sentindo a gravidade. A fora resultante entre a normal e a peso nula. FR = 0 --> FN = P

-Elevador iniciando seu movimento de subida:Para subir, o elevador faz uma fora para cima, tendo uma acelerao positiva voltada para cima. Como a resultante est para cima, a fora normal maior que a fora peso. FN > P --> FR = FN - P

-Elevador terminando seu movimento de subida:Para parar, o elevador desacelera fazendo com que a resultante esteja voltada para baixo, fazendo-o frear. P > FN --> FR = P - FN-Elevador iniciando o movimento de descida:Como est descendo de maneira acelerada, sua resultante est voltada para baixo. P > FN --> FR = P - FN

-Elevador terminando o movimento de descida:Como o elevador est descendo, aplica uma fora voltada para cima para parar. FN > P --> FR = FN - P

Como nossa fora P sempre constante, uma balana colocada no piso do elevador indicaria o valor da fora FN aplicada em cada caso. Como exemplo, uma pessoa de massa = 60 Kg, em um elevador que sobe e desce com uma acelerao de 3 m/s, tem uma fora P = 600 N (considerando g = 10 m/s) e a balana indicar sua FN variando de 420 N a 780 N. Com isso podemos desmentir a falsa ideia de que a balana mede nossa fora peso, ela mede a fora normal de reao peso, que, como vimos, pode variar dependendo dasituao.

Uma curiosidade que se o elevador descer com uma acelerao igual gravidade (simplesmente cair sob a ao da gravidade), a sua fora normal nula (FN = 0), sendo assim, a pessoa flutuaria dentro do elevador. Este mesmo efeito utilizado em avies em queda livre para treinamento de pilotos e astronautas, simulando a falta de gravidade.

ETAPA 2Fora e Movimento.Passo 1.Representar algebricamente as foras elencadas no Passo 4 da etapa anterior, utilizando a Segunda Lei de Newton, considerando que o elevador possui uma massa me; que este, operando em sua mxima capacidade, transporta uma carga adicional de pessoas mp e que o contrapeso utilizado no projeto possui uma massa mc. Esta equao descrever os trs estgios de operao de um elevador: 1) o incio de seu movimento a partir do repouso; 2) o seu movimento com velocidade constante; e 3) a sua parada.

Classificar os estgios.Nessa situao o elevador est subindo aceleradoNesse caso, teremos:FN>PFR= F_N-P=m.aFN=m.g+m.aFN=m.(g+a)

Nessa situao o elevador sobe retardadoNesse caso, teremos:P> FNP- F_N=m .aFN=m.g-m.aFN=m.(g-a)a g

Nessa situao o elevador desce aceleradoNesse caso, teremos:P> FNP- F_N=m .aFN=m.g-m.aFN=m.(g-a)a g

Nessa situao o elevador desce retardadoNesse caso, teremos:FN>PFN-P=m .aFN=m.g+m.aFN=m.(g+a)Tempo , acelerao e retardamento: o tempo gasto para acelerar e desacelerar oelevador, em cada viagem. obtido em funo da velocidade estabelecida, inicialmente, de forma compatvel com a altura do prdio ou seja se o prdio tem 5 andares com uma altura de 3,60m por apartamento a altura total dele sera de 18m total e sua velocidade de 1,0m/s e seu tempo de parada de 3,0 segundo a tabela de calculo de trafego NBR ento o tempo total do percurso do elevador sera calculado dessa forma.T = sendo S o percurso total em m/s e V a velocidade assimT = = 4min .C = capacidade da cabina 8 pessoasT = tempo total da viagem em segundos 240sTemos que ou = 30Ento em 240s transportara um numero de 30 pessoas.Supondo que o elevador com sua carga mxima de 8 pessoas tenha uma massa de 600kg ento calculamos assim.a = m * ga = 600 * 9.8 = 5,88m/ .Sua acelerao ser de 5,88 .

Ao estudarmos as forcas empregadas nos elevadores, o funcionamento, as normas tcnicas vigentes sobre o mesmo, pesquisamos e ganhamos mais conhecimentos sobre as leis de Newton.Tomamos conhecimento das Normas tcnicas e Clculo de trfego aplicando a Leis da fsica.

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