Por que a NR-35 preconiza trabalhos em altura acima de dois metros?

Trabalho em lugar alto não é a mesma coisa de trabalho em altura: “35.2.1 Aplica-se o disposto nessa Norma a toda atividade com diferença de nível acima de 2,0m (dois metros) do nível inferior, onde haja risco de queda.”

A NR-35 estabelece dois critérios fundamentais para classificação de trabalhos em altura:

Diferença de nível superior a dois metros do nível inferior;
Haja risco de queda.

Trabalhar em um escritório no centésimo andar não é trabalho em altura porque não há risco de queda e o nível inferior é o próprio piso do escritório, dimensionado para ocupação humana natural ou permanente.

Limpar a vidraça no décimo andar com risco de queda é trabalho em altura porque o piso inferior é o do limite da queda (terreno onde o prédio se encontra construído ou laje inferior).

Após essas premissas, vamos prosseguir com a questão: Por que a NR-35 prescreve o limite de dois metros?

Dois metros do nível inferior requer a medida do limite do corpo humano ao limite do piso inferior, ou seja, da planta dos pés até o piso inferior, exceto, se o trabalhador realiza suas atividades deitado, sentado ou de joelhos no piso provisório de trabalho ou com risco de queda, o que pode acontecer.

Claro que o limite de dois metros foi estabelecido considerando que o trabalhador vai cair sobre uma superfície dura, como um piso cimentado ou uma laje. Uma queda de altura é um acidente. E como acidente o trabalhador não tem como escolher como vai cair ou sobre o que ele vai cair. Uma coisa é uma pessoa pular conscientemente de uma altura de dois metros. Outra coisa é cair. Um ato inesperado, não consciente, não programado, podendo cair sobre qualquer coisa e bater qualquer parte do corpo.

Calculando o impacto sofrido para um trabalhador de 70 Kg que realiza suas atividades a 2 metros de altura, temos:

Fonte da foto: Manual de auxilio na interpretação e aplicação da NR-35.

Ep(grav)=P . h

Ep(grav) =Energia potencial gravitacional;

P=Peso=m(Kg).g(m/s²);

h=Altura(m).

Ep = P . h;

P = m . g;

m = 70 Kg;

g = 10 m/s²

Ep = (70 . 10) . 2m = 1400 ≈ 140 Kgf (impacto)

Ec = (m . v²) / 2 => 70 . 6,32 / 2 = 1.397,9 J ≈ 142,54 Kgf (impacto)

1 joule = 0,10197 kgf.

Ec = Energia cinética em joules (J);

m = Massa do objeto em quilogramas (kg);

v = Velocidade do objeto em metros por segundo (m/s).

V²= V_o² + 2 . a . ∆S => V² = 0 + 2 . 10 . 2 => V² = √40 ≈ 6,32 m/s

Para se ter uma ideia, a caixa craniana humana é mais resistente do que aço ou concreto de mesma massa, segundo o site ScienceAlert. Para fraturar um crânio, seria preciso aplicar cerca de 500 quilos de força, ou 2.300 newtons.

O fêmur é o maior e mais volumoso osso do corpo humano, sendo também o mais resistente: ele suporta uma pressão de 1.230 quilos por centímetro quadrado sem se ferir.

1 Kgf é igual a aproximadamente 9,81 N. Então,

2.300 N = 234,45 Kgf

1 kgf é a força exercida pela gravidade da Terra sobre a massa de 1 kg.

1 N corresponde à força exercida sobre um corpo de massa igual a 1 kg que lhe induz uma aceleração de 1 m/s² na mesma direção e sentido da força.

1.230 kgf/cm² é igual a 120.621.820,19 Pa (Pascal)

1.230 kgf/cm² é igual a 120,62 MPa (Megapascal)

O Pa é um N por metro quadrado (N/m²).

Veja que os valores de impacto nos ossos humanos vivos mais duros, numa queda de dois metros de altura, já se aproximam dos valores limites. Para alguns ossos menos resistentes o valor de 140 Kgf já é ultrapassado.

Na Tabela abaixo temos a resistência do osso cortical do fêmur humano:

Os esforços transversais referem-se a forças que atuam perpendicularmente ao eixo de um corpo, como o cisalhamento e a torção. Esses esforços podem causar tensões tangenciais nas seções transversais de estruturas, como o fêmur, e são importantes para a análise de estruturas em mecânica.

Flexão: Resulta de carregamentos transversais que curvam o corpo, gerando tensões de tração e compressão.

Torção: É a força que tende a girar as seções de uma peça.

Cisalhamento: É a força que tende a deformar a seção transversal de um corpo. O cisalhamento é um tipo de deformação que ocorre quando uma força é aplicada paralelamente à superfície de um material. Essa força provoca o deslizamento das camadas do material umas sobre as outras. A tensão de cisalhamento é calculada pela fórmula:

φ = F/A

Esses esforços são fundamentais para entender a resistência e estabilidade de estruturas, especialmente em geotecnia e engenharia estrutural.

Temos que:

Os esforços transversais referem-se a forças que atuam perpendicularmente a uma seção transversal de um objeto ou estrutura.

Os esforços de cisalhamento referem-se as forças que atuam transversalmente a estrutura:

Portanto, os esforços mais potenciais sofridos pelo osso humano durante uma queda de altura são potencialmente esforços transversais e de compressão e longitudinal de cisalhamento.

Nesse contexto, considerando tipo de Tensão Transversal – Compressão, temos o valor aproximado de 133 Mega Pascal ≈ 1.356.22 kgf/cm². Uma resistência muito alta, mas devemos levar em conta que o fêmur, juntamente com o crânio, são os ossos mais duros dos seres humanos. Também depende da superfície e da forma do impacto, como dureza da superfície, forma e área do ponto de impacto, etc

O esforço Longitudinal-Cisalhamento refere-se à força que atua em um material quando há uma deformação por deslizamento ou corte: