Atividade 3

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Atividade 3
A). Para calcular a espessura necessária para o vaso de pressão, utilizaremos a fórmula de Barlow, que é dada por:
t = (P * D) / (2 * S * F.S. - 0.2 * P)
Onde: 
t: espessura do vaso de pressão P: pressão máxima exercida pelo vapor de água que será armazenado D: diâmetro interno do tanque S: limite de resistência ao escoamento do material F.S.: fator de segurança
Substituindo os valores na fórmula, temos:
Para a liga inoxidável 304: t = (2,8 MPa * 1,2 m) / (2 * 205 MPa * 3 - 0,2 * 2,8 MPa) = 0,9 mm
Para a liga inoxidável 316: t = (2,8 MPa * 1,2 m) / (2 * 310 MPa * 3 - 0,2 * 2,8 MPa) = 0,6 mm
Portanto, a espessura necessária para a liga inoxidável 304 é de 0,9 mm e para a liga inoxidável 316 é de 0,6 mm.
B). Para estimar o custo de matéria-prima de aço do vaso de pressão, utilizaremos a fórmula:
Custo = (m * C) / V
Onde: m: massa do material C: custo por kg do material V: volume do material
Considerando que o vaso de pressão é cilíndrico, o volume do material é dado por:
V = π * (D/2)^2 * L
Onde: 
π: constante matemática D: diâmetro interno do tanque L: comprimento do tanque
Substituindo os valores na fórmula, temos:
Para a liga inoxidável 304: V = π * (1,2 m / 2)^2 * 2 m = 1,13 m³ m = ρ * V = 7800 kg/m³ * 1,13 m³ = 8814 kg 
Custo = (8814 kg * R$ 37,00/kg) / 1,13 m³ = R$ 288.000,00
Para a liga inoxidável 316: V = π * (1,2 m / 2)^2 * 2 m = 1,13 m³ m = ρ * V = 7800 kg/m³ * 1,13 m³ = 8814 kg 
Custo = (8814 kg * R$ 50,00/kg) / 1,13 m³ = R$ 391.150,44
Portanto, o custo de matéria-prima de aço do vaso de pressão para a liga inoxidável 304 é de R$ 288.000,00 e para a liga inoxidável 316 é de R$ 391.150,44.