O sistema de cabos

O design de elevador mais popular é o elevador elétrico. Nos elevadores elétricos, o carro é levantado e abaixado pela tração dos cabos de aço em vez de ser empurrado de baixo para cima.

Os cabos são ligados ao carro do elevador e presos a uma roldana (3). Uma roldana é só uma polia com encaixes em volta da circunferência. A roldana segura os cabos guinchos; então, quando você gira a roldana, os cabos também se mexem.

A roldana é conectada a um motor elétrico (2). Quando o motor gira em uma direção, a roldana levanta o elevador; quando o motor gira para o outro lado, a roldana baixa o elevador. Nos elevadores sem engrenagem, o motor gira as roldanas diretamente. Nos elevadores com engrenagem, o motor liga um trem de engrenagens que gira a roldana. Em geral, a roldana, o motor e o sistema de controle (1) são mantidos em uma sala de máquinas sobre o cabo do elevador.

Os cabos que levantam o carro também estão conectados a um contrapeso (4), que fica no outro lado da roldana. O contrapeso pesa aproximadamente o que o carro pesa usando sua capacidade de 40%. Em outras palavras, quando o carro está 40% cheio (uma média), o contrapeso e o carro estão perfeitamente equilibrados.

O propósito desse equilíbrio é conservar a energia. Com cargas iguais em cada lado da roldana, gasta-se apenas um pouco de força para manter o equilíbrio de um lado ou do outro. Basicamente, o motor somente tem que superar a fricção: o peso no outro lado faz a maioria do trabalho. Em outras palavras, o equilíbrio mantém um nível de energia potencial próximo e constante no sistema. Usando a energia potencial no carro do elevador (deixando-o descer ao solo), cria-se a energia potencial no peso (o peso sobe ao topo do cabo). A mesma coisa acontece, mas ao contrário, quando o elevador sobe. O sistema é como se fosse uma gangorra que tem crianças com o mesmo peso, uma de cada lado.

Tanto o carro do elevador quanto o contrapeso andam em trilhos (5) dos lados do cabo do elevador. Os trilhos evitam que o carro e o contrapeso balancem e trabalham com o sistema de segurança para parar o carro em uma emergência.

Os elevadores elétricos são muito mais versáteis que os elevadores hidráulicos, além de mais eficientes. Em geral, eles também são sistemas mais seguros. Nesta seção, vamos ver como esses elementos funcionam para evitar que você despenque se algo der errado.