Por que um cabo de elevador pode quebrar durante a aceleração ao levantar uma carga mais leve do que normalmente suporta em repouso ou velocidade constante?
Eis por que um cabo de elevador pode quebrar durante a aceleração, mesmo ao levantar uma carga mais leve do que sua capacidade normal:
O papel da inércia e força *
inércia: Quando o elevador acelera para cima, a carga interna experimenta inércia, o que significa que resiste à mudança em movimento. Esta resistência se traduz em uma força adicional agindo no cabo, além do peso da própria carga.
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force =massa x aceleração: Quanto maior a aceleração, maior a força inercial. Mesmo uma carga relativamente pequena pode exercer força significativa durante a aceleração rápida.
fatores que contribuem para a falha do cabo 1.
Carga dinâmica: Durante a aceleração, o cabo experimenta uma combinação do peso estático da carga e da força dinâmica devido à inércia. Essa carga dinâmica pode ser significativamente maior que a carga estática que o cabo foi projetado para manipular.
2.
aceleração rápida: Se o elevador acelerar rapidamente, a carga dinâmica no cabo poderá exceder rapidamente seu limite de força.
3.
fadiga do cabo: Mesmo que o cabo seja forte o suficiente para lidar com a carga estática e a carga dinâmica durante a aceleração, os ciclos de tensão repetidos da aceleração e desaceleração frequente podem levar a fadiga e enfraquecer o cabo ao longo do tempo. Isso poderia eventualmente fazer com que ele quebre sob uma carga que, de outra forma, estaria bem dentro de sua capacidade.
4.
defeitos de cabo: Defeitos pré-existentes no cabo, como falhas de fabricação ou danos causados pelo desgaste, podem reduzir significativamente sua força e torná-lo mais suscetível a quebrar sob carga dinâmica.
Nota importante: Os sistemas de elevadores são projetados com fatores de segurança para explicar essas forças dinâmicas. No entanto, se o sistema não for mantido corretamente, se a aceleração exceder os limites de design ou se o cabo tiver defeitos, será possível que o cabo quebre mesmo com uma carga mais leve.