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Carlos Patricio Samanez F inanças/A dm inistração C a r lo s P a tr ic io S a m a n ez ������� � �� � ��� Este livro tem como principal objetivo abordar, de maneira analítica, intuitiva e didática, as diversas técnicas da engenharia econômica, dando ênfase àquelas que tratam da incerteza e do risco na avaliação dos projetos de investimento de capital. Nele, Carlos Patricio Samanez mantém a mesma técnica de ensino/ aprendizagem que o consagrou como autor de finanças: aborda o conteúdo por meio de grande quantidade de exemplos de aplicação e diagramas ilus- trativos, aliando teoria e prática e facilitando a fixação dos conceitos e o aprendizado. Destinada a graduandos e pós-graduandos em engenharia de produção, administração,economia e ciências contábeis, esta obra também é ideal para alunos de cursos de análise e avaliação de projetos de investimento e administração de risco, bem como para economistas, engenheiros, adminis- tradores, contadores e outros profissionais. www.prenhall.com/samanez_br O site de apoio oferece manual de soluções para professores. 0 5 25 75 95 100 0 5 25 75 95 100 0 5 25 75 95 100 0 1 1 Engenharia econômica CAPÍTULO 1 Resolução dos exercícios propostos 1. Dados: P = $18.000; S = $83.743, i = 15% a.m. n = ? Podemos aplicar a expressão do montante para, a seguir, destacar o fator financeiro implícito: n n n S P 1 i $83.743 $18.000 1 0,15 4,65239 1,15 meses 11 1,15 log 4,65239 log n 1,15 logn4,65239 log :logaritmos aplicando 2. Dados: i = 5% a.m.; P2 = ? (data focal = 3 meses) 1ª forma de pagamento: 2ª forma de pagamento: 3 prestações P = $3.500 1 prestação P2 n = 1, 2, 3 meses n = 3 meses Por equivalência de capitais: 2 2 2P $3.500 1,05 $3.500 1,05 $3.500 P $11.033,75 3. Dados: i= 20% a.m.; E = ? (data focal = valor presente) 1ª forma de pagamento: 2ª forma de pagamento (à vista): E + 2 prestações P = $80 P2 = $140 n = 0, 1, 2 meses Por equivalência de capitais: 1 2 $80 $80 $140 E + E $17,78 1,2 1,2 4. Dados: S = $110.473 ($83.000 + $27.473); P = $83.000; i = 10% a.a.; n= ? n n S = P 1 i $110.473 $83.000 (1,10) log 1,331 aplicando logaritmos: log 1,331 n log 1 ,10 n 3 anos log 1,1 5. Dados: i = 10% a.m.; P3 = ?; (data focal = valor presente) 1ª forma de pagamento (à vista): 2ª forma de pagamento: P = $360.000 E = 0,2 x P = $72.000; P2 = $180.000; P3 n = 0, 1, 2 meses Por equivalência de capitais: 2 2 Manual de soluções 3 3 1 2 $180.000 P $360.000 $72.000 + P = $150.4 80 (1,10) (1,10) 6. Dados: J = $25.000; i = 13% a.m.; n = 6 meses; P = ? n 6 Juros = S – P = P 1 i 1 $25.000 = P (1,13) 1 P = $23.106,39 7. Dados: P = $50.000; S1 = $51.000 ($50.000 + $1.000); S2 = $53.060,40 ($51.000 + $2.060,40); n2 = n + 2; n = ?; i = ? a) n n n 2 2 $51.000 $50.000 (1+i) S P 1 i $53.060, 40 $50.000 (1+i) (1+i) $53.060, 40 (1+i) i 2% a.m $51.000 b) aplicando logaritm os: log 1,02 n log 1,02 n 1 m ês 8. Dados: i1 = 2% a.m.; i2 = 1,5% a.m.; P1 – P2 = $10.000; J1 – J2 = $6.700; n = 24 meses; P1 = ?; P2 = ? n 1 2 1 – 2 1 2 24 24 1 2 1 2 2 1 S P 1 i J – J = S S - P – P $6.700 = P 1, 02 P 1, 015 $10.000 P = P + $10.000 P = $3.440,52 P = $13.440,52 9. Dados: n1 = 40 dias; n2 = 32 dias; P1 = $2.400; P2 = $1.800; J1 – J2 = $100; i1 = 5% a.m.; i2 = ? n 1 2 1 2 1 2 40 30 32 30 2 30 32 2 2 S P 1 i J – J = S – S – P – P $100 = $2.400 1, 05 $1.800 1 i $600 $1.861,32 i = 1 i = 3,19% a.m . $1.800 10. Dados: n1 = 6 meses; n2 = 3 meses; P2 = S1 – J1/2; J2 = $18,42; i1 = 15% a.a.; P1 = ? n n 3 12 2 2 S P 1 i J = S P = P 1 i 1 $18,42 = P (1,15) 1 P = $518,03 Por outro lado, 3 3 Engenharia econômica 1 1n n 2 1 1 2 1 1 1 6 12 6 12 1 1 P = S – J /2 P = P 1+i 0, 5 1+i 1 $518,03 = P 1,15 0, 5 1,15 1 P = $500 11. Dados: n = 4 meses; S = $850,85; P– J = $549,15; i = ?; P = ? n 4 S P 1 i $850, 85 P 1 i Por outro lado, n 4 4 4 P - J = P 2 1+i $549,15 = P 2 1+i Logo, $850,85 $549,15 = 2 1+i 1+i i = 5% a.m . P= $700 12. Dados: n1 = 50 dias; n2 = 3 meses; P2 = P1 – J1; J2 = $44,02; i = 3% a.m.; P1 = ? 2n 3 2 2 2 2J P 1 i 1 $44, 02 P 1, 03 1 P = $474,73 Por outro lado, 1n 50 30 2 1 1 1 1 1 P = P – J = P 2 1+i $474,73 = P 2 1,03 P = $500 13. Dados: n = n1+ n2; n1 = 10 meses; n2 = 11 meses; i1 = 2% a.m.; i2 = 3% a.m.; i= ? Por equivalência de capitais, 1 2n n n 1 2 10 11 21 P(1+i ) (1+i ) P(1+i) 1,02 1,03 = (1+i) i 2,523% a.m. 14. Dados: P1 = 2 × P2; J1 = $400; P1 + J2 = $1.032,91; i = 4% a.m.; P1 = ?; P2 = ?; n = ? a) n n n 2 2 S P 1 i $200 $400 = 2 P 1, 04 1 1, 04 1 P Por outro lado, n 1 – 2 1 2 1 2 n n 2 2 2 2 n 2 2 1 S P 1 i J J = S – S – P - P $400 – $1.032,91 + 2 P = 2 P 1, 04 P 1, 04 P $1.032, 91 P 1, 04 1 P = $416,46 P = $832,91 b) aplicando logaritm os: log 1,48 n log 1,04 n 10 m eses 4 4 Manual de soluções 15. Dados: P1 = $1.000; P2 = $227,27; J1 – J2 = $100; i = 20% a.a.; n1 = n2/2; n1 = ?; n2 = ? 1 1 1 1 2 n 1 – 2 1 2 1 – 2 n 2 n n S P 1 i J J = S – S – P P $100 = $1.000 1, 20 $227,27 1, 20 $772,73 1, 20 1, 20 n = 1 ano n = 2 anos 16. Dados: n1 = 50 dias; n2 = 1 ano; J2 = $12.342,82; P2 = P1 – J1 + $10.000; i = 3% a.m.; P1 = ? 2n 12 2 2 2 2 J P 1 i 1 $12.342, 82 P 1, 03 1 P = $28.990 Por outro lado, 1n 50 30 2 – 1 1 1 1 1 P $10.000 = P – J = P 2 1+i $18.990 = P 2 1,03 P = $20.000 17. Dados: i1 = 5% a.m.; n1 = 3 meses; i2 = 4% a.m; n2 = 10 meses; 2 × P1 = P2; J1 + J2 = $11.181,14; P1 = ?; P2 = ? n 1 2 1 2 1 2 3 10 1 1 2 S P 1 i J + J = S + S – P + P $11.181,14 = P 1, 05 2 1, 04 3 P = $10.000 P = $20.000 Valor total dos empréstimos = $10.000 + $20.000 = $30.000 18. Dados: i1 = 5% a.m.; i2 = 10% a.m; P1 = 3 × P2; S1 = S2; n = ? n n n n 2 2 S P 1 i 3 P 1, 05 P 1,10 1, 04762 3 aplicando logaritm os: log 3 n log 1,047 62 n 23, 6159 m eses = 23 m eses e 18 dias 19. Dados: i = 3% a.m.; n1 = 30 dias; n2 = 60 dias; n3 = 90 dias; D1 = $2.000; D2 = $1.000; D3 = $3.000; P = $6.000, n = ?; (data focal = valor presente) Por equivalência de capitais, n 2 3n 30 1 $6.000 $2.000 $1.000 $3.000 (1 ,03) 6, 7581 (1,03) (1,03) 1,03 1,03 aplicando logaritm os: log 6,7581 n log 1,03 n 65 dias 20. Dados: i = 3% a.m.; n1 = 8 meses; n2 = 7 meses; P1 = $10.000; D = $20.000; n = 8 meses; P2 = ? (data focal = 1 mês) Por equivalência de capitais, 5 5 Engenharia econômica 1 1 2 n – 1 1 2 2 7 D P (1+i) + P (1 + i) $20.000 $10.000 (1,03) + P P = $5.961,83 (1,03) 21. Dados: i1 = 5% a.m.; i2 = 4% a.m.; n1 = 24 dias; P1 = $10.000; S2 = $1.102,50; P2 = S1; n2 = ? n 24 30 1 1 2 S P 1 i S $10.000 1, 05 S P = $10.398,04 Por outro lado, 2 – 2n 24 30 n – 24 2S $1.102, 50 $1.039,80 1, 04 1, 04 5, 7925 2 –aplicando logaritmos: log 5,7925 n 24 log 1,04 n 69 dias Dias adicionais: 69 – 60 = 9 dias a ma is 22. Dados: i1 = 6% a.t.; i2 = 2% a.m.; P1 = $4.000– P2; S1 = S2; n = 8 meses; P1= ?; P2 = ? n 8 3 8 2 2 2 1 S P 1 i $4.000 P 1, 06 P 1, 02 P = $1.996,69 P = $2.003,0 4 23. Dados: i = 12% a.t.; n= 2 meses; P = $5.000; J = ? n 2 3 J P 1 i 1 J $5.000 1,12 1 J $392, 40 24. Dados: j = 60% a.a.; m = 1. k m a 360 a 12 a 4 a j (1 + i ) = 1+ k 0,60 a) D iária (k=360) i = 1+ – 1 = 82,12% a.a . 360 0,60 b) M ensal (k=12) i = 1+ – 1 = 79,59% a.a. 12 0,60 c) T rim estral (k=4) i = 1+ – 1 = 74,90% a .a. 4 d) S 2 a 0,60 em estral (k=2) i = 1+ – 1 = 69,00% a.a. 225. Dados: ia = 40% a.a.; m = 1. 6 6 Manual de soluções k m 1 k m a a 1 12 1 4 1 2 j (1 + i ) = 1+ j = (1 + i ) 1 ×k k a) M ensal (k=12) j = (1,40) 1 ×12 = 34,12% a.a. b) T rim estral (k=4) j = (1,40) 1 ×4 = 35,10% a.a. c) Sem estral (k=2) j = (1,40) 1 ×2 = 36,64% a.a. 26. Dados: P = $13.000; S = $23.000; m = 7/12; k = 12; j = ? % a.a. k m 1 k m 1 12 7 12 j S S = P 1+ j = 1 ×k k P $23.000 j = 1 ×12= 101,90% a.a . $13.000 27. Dados: P = $18.000; S = $36.204,48; j = 180% a.a.; k = 12; m = ? anos. k m 12 m 12 m j S = P 1+ k 1,80 $36.204, 48 $18.000 1+ 1,15 2, 011 12 aplicando logaritmos: log 2,011 = 12 × m × log 1,15 m = 5 meses 28. a) Dados: j = 120% a.a.; k = 12; m = 2/12 anos; i = ? k m a 2 4 12 360 a s t m d j (1 + i ) = 1+ k (1 + i ) = (1 + i ) = (1 + i ) = (1 + i ) = (1 + i ) 12 2 12 1,20 i = 1+ 1 21% 12 b) Dados: j = 120% a.a.; k = 2; m = 18/12 anos; i = ? 2 18 12 1,20 i = 1+ 1 309,60% 2 c) Dados: ib = 10% a.b.; k = 12; m = 1 ano; j = ? % a.a. k m 6 6 k m a b b 6 12 1 j (1 + i ) = (1 + i ) 1+ j = (1 + i ) 1 × k k j = (1,10) 1 × 12 j = 58,57% a.a. d) Dados: is = 15% a.s.; k = 4; m = 1 ano; j = ? % a.a. 7 7 Engenharia econômica k m 2 2 k m a s s 2 4 1 j (1 + i ) = (1 + i ) 1+ j = (1 + i ) 1 × k k j = (1,15) 1 × 4 j = 28,95% a.a. e) Dados: j = 24% a.a.; k = 360; m = 41/360 anos; i = ? 29. Dados: P = $10.000; S = $13.685,69; j = 48% a.a.; k = 12; m = ? anos. k m 12 m 12 m j S = P 1+ k 0,48 $13.685, 69 $10.000 1+ 1,04 1, 368 12 aplicando logaritmos: log 1,368 12 m log 1,04 m = 8 meses 30. Dados: j = 6% a.a.; k = 12; m =1 ano; ia = ? k m a 12 a j (1 + i ) = 1+ k 0,06 i = 1+ 1 6,1678% 12 31. Dados: S1 = $10.000; S2 = $15.735,19; j1 = 24% a.a.; j1 = 48% a.a.; k1 = 2; k2 = 4; P = ?; m = ? anos. a) k m m 2 m j S = P 1+ k 0,24 $10.000 $10.000 P 1+ P 2 1, 2544 Por outro lado, k m m 4 m j S = P 1+ k 0,48 $15.735,19 P 1+ 1, 2544 1, 5735 4 b) aplicando logaritmos: log 1,5735 m log 1,2544 m = 2 anos P = $6.355,18 32. Dados: P = $75.000; S = $155.712; j = 22% a.a.; k = 2; m= ? 360 41 360 0,24 i = 1+ 1 2,77 % 360 8 8 Manual de soluções k m 2 m 2 m j S = P 1+ k 0,22 $155.712 $75.000 1+ 2,076 1,11 2 ' aplicando logaritmos: log 2,076 = 2 × m × log 1,11 m = 42 meses 33. Dados: P1 = $8.000; P2 = $33.800,80; j1 = 20% a.a.; j1 = 10% a.a.; k1 = 4; k2 = 2; J1 = J2; m = ? anos. k m m m 4 2 m 2 j J = P 1+ P k 0,20 0,10 $8.000 1+ $8.000 $33.800,80 1+ $33.800, 80 4 2 1,05 3, 2251 aplicando logaritmos: log 3,2251 m log 1,1025 m = 12 anos 34. Dados: P = $12.600; j = 22% a.a.; k1 = 2; k2 = 4; k3 = 6; m1 = 1 ano; m2 = 1 ano; m3 = 1 ano; S = ? k m 2 4 6 j S = P 1+ k 0,22 0,22 0,22 S $12.600 1+ 1+ 1+ S $23.870, 48 2 4 6 35. Dados: P1 = (3/4) × P; P2 = (1/4) × P; J1 – J2 = $4.726,04; j1 = 20% a.a.; k1 = 2; j2 = 12% a.s.; k2 = 2; m = 4 anos = 8 semestres; P = ? k m 1 – 2 1 2 1 – 2 2 4 2 8 j S P 1 J J = S – S – P P k 3 0, 2 1 0,12 1 $4.726,04 = P 1 1 P = $10.000 4 2 4 2 2 36. Dados: J1 – J2 = $12.252; j = 12% a.a.; k1 = 12; k2 = 2; m = 4 anos; P = ? k m 1 2 1 2 1 2 12 4 2 4 j S P 1 J – J = S – S – P – P k 0,12 0,12 $12.252 = P 1 1 P = $666.666,56 12 2 37. Dados: P1 – P2 = $10.000; J1 – J2 = $6.741; j1 = 20% a.a.; k1 = 2; j2 = 18% a.a.; k2 = 4; 9 9 Engenharia econômica m = 2 anos; P1 = ?; P2 = ? k m 1 2 1 2 1 2 2 2 4 2 2 2 2 1 j S P 1 J - J = S - S - P - P k 0,20 0,18 $6.741 = P + $10.000 1 – P 1 $10.000 2 4 P = $50.000,73 P = $60.000,73 38. Dados: j1 = 5,5% a.a.; k1 = 2; i2 = 4% a.a.; m1 = 5 anos; n2 = 10 anos; n = 15 anos; i = ? k m n 2 5 10 15 15 j S = P 1+ P 1+i k 0,055 1 + 1 + 0,04 1 + i 1 + i 1, 9416 i = 4,5226% a.a. 2 39. Dados: P1 = $20.000; P2 = J1; j1 = 18% a.a.; j2 = 12% a.a.; k1 = 2; k2 = 4; m1 = 4 anos; m2 = 15/12 anos; J2 = ? k m 2 4 2 1 2 j equação para calcular os juros: J = P 1 + 1 k 0,18 P = J = $20.000 1 + 1 P = $19.851,25 2 Por outro lado, 4 15 12 2 2 0,12 J = $19.851,25 1+ 1 J = $3.161,79 4 40. Dados: J1 = $2.294,08; S2 = $9,903,85; j1 = 24% a.a.; k1 = 2; j2 = 48% a.a.; k2 = 4; P1 = P2 = P = ?; m = ? k×m 2×m 2×m j J = P 1+ – 1 k 0,24 $2.294,08 $2.294,08 = P 1+ – 1 1,12 = 1 2 P Por outro lado, k×m 2 2×m 2 j J = P 1+ –1 k 0,48 $9.903,85 = P 1+ 4 $2.294,08 $9.903,85 = P 1 P $2.294,08 P $9.903,85 = $2.294,08 2 P = $4.000 P $2.294,08 10 10 Manual de soluções aplicando logaritmos: log 1,5735 = 2 × m × log 1,12 m = 2 anos 41. Dados: P1 – P2 = $100; J1 – J2 = $1.404,57; j1 = 28% a.a.; k1 = 4; j2 = 12% a.s.; k2 = 6; m1 = 4 anos; m2 = 4 semestres; P = P1+ P2 = ?; k m 1 2 1 2 1 2 4 4 6 4 2 2 2 1 j S P 1 J – J = S – S – P – P k 0,28 0,12 $1.404,57 = P + $100 1 – P 1 $100 4 6 P = $900 P = $1.000 P = $1.900 42. Dados: j1 = 24% a.a.; j2 = 36% a.s.; k1 =12; k2 =2; P = $4.000; m1 = 3 meses; m2 = 8 meses; J = ? k m 3 2 j J P 1+ P k 0,24 0,36 J $4.000 1+ 1+ 1 J $1.910,50 12 2 43. Dados: P1 = $8.000; P2 = $4.000; J1 – J2 = $1.404,57; j1 = 18% a.s.; k1 = 3; j2 = 18% a.t.; k2 = 3; m1 = 4 semestres; m2 = ? 2 2 k m 1 2 1 2 1 2 3 4 3 m 3 m j S P 1 J – J = S – S – P – P k 0,18 0,18 $4.048,79 = $8.000 1 – $4.000 1 $4.000 3 3 1, 06 2, 012 aplicando logaritmos: log 2,012 = 3 × m × log 1,06 m = 4 trimestres = 1 ano 44. Dados: j = 20% a.a.; k = 4; i = 5% a.a.; n = 8 anos; m = ? k×m n 4×m 4×m8 j (1 + i) = 1+ k 0,2 (1,05) = 1+ 1, 477 1,05 4 aplicando logaritmos: log 1,477 = 4 × m × log 1,05 m = 2 anos 45. Dados: k = 2; i = 8% a.a.; n = 4 anos; m = 2 anos; j = ? 11 11 Engenharia econômica k×m n 2×2 4 j (1 + i) = 1+ k j (1,08) = 1+ j 16% a.a . 2 46. Dados: n = 12; R = $7.932,64; P = $43.000; i = ? Cálculo do i pelo método de Baily-Lenzi: 2 n+1n R onde: h 1 P P principal R valor da prestação poste cipada n núm ero de prestações. 2 2 n+1 12+1n R 12 7.932,64 h 1= 1=0,130048298 P 43.000 12 n-1 h 12 12-1 0,130048298 i=h 0,130048298 0,15 12-2 n-1 h 12-2 12-1 0,130048298 Aproximação por meio de interpolação linear: Pelo princípio de equivalência de capitais, podemos montar a equação de valor igualando o valor à vista ao valor presente do fluxo de pagamentos da alternativa compra parcelada: 12 i% 12 i% $43.000 $43.000 $7.932, 64 5,42064 $7.932, 64 a a O fator pode ser aproximado por meio de uma interpolação linear, de modo a estimar a incógnita i. Podemos começar calculando o fator 12 i% a para diversos valores de taxas de juros e, a seguir, efetuar a interpolação linear: Taxa de juros aproximada: i% 12 12 1 i 1 1 i i 5, 4206 5, 30693 i 15, 5% 15,5% 14, 5% 15% a.m . 5, 53824 5, 30693 14,5% 5,53834 15,5% 5,30693 Nas tabelas financeiras do apêndice deste livro, pode-se observar que o fator 42064,5 i% 12 a corresponde a uma taxa de juros de 15%. para n i 3 12 n-1 h i=h 12-2 n-1 h 12 12 Manual de soluções 47. Dados: P = $2.300; i = 8% a.m.; R = $278,98; n = ? n n n 5% n O valor da aplicação inicial deverá ser igual ao valor presente das prestaçõe s m ensais: 1 ,08 1 P R $2.300 $278,98 (1 ,08) 2,937193624 1,08 0,08 Aplic a log (2,937193624) ando logaritm os: n 14 prestações m ensais log (1,08) 48. Dados: n = 13; R = $15.793,91; P = $132.000; i = ?Cálculo do i pelo método de Baily-Lenzi: 2 n+1n R onde: h 1 P P principal R valor da prestação poste cipada n núm ero de prestações. 2 2 n+1 13+1n R 13 15.793,91 h 1 = 1 = 0,065144281 P 132.000 12 n – 1 h 12 13 – 1 0,065144281 i = h 0,065144281 0, 07 12 – 2 n – 1 h 12-2 13 – 1 0,065144281 49. Dados: P = $330; E = $49,50; i = 5% a.m.; n = 8; R = ? a) prestação postecipada: n i% 8 8 5% 8 Financiam ento efetivo R P – E $330 – $49,50 $280,5 R = $43,40 6,463211,05 1 1,05 0,05 a a b) prestação antecipada: As prestações são calculadas em base ao financiamento efetivo (financiamento menos a entrada e menos a primeira prestação paga no ato): para n i 3 12 n-1 h i=h 12-2 n-1 h 13 13 Engenharia econômica n – 1 i% 7 5% 7 7 Financiam ento efetivo R $330 – $49,50 – R R $280,5 R R 1,05 1 1,05 0,05 $280,5 R R R = $41,33 5,78637 a a 50. Dados: S = $400.000; i = 36,05% a.m.; R = $9.651,05; n = ? n n n i% 1,3605 1 S R $400.000 $9.651,05 1 ,3605 346,9543814 0,3605 log (346,954381) Aplicando logaritm os: n 19 depósitos m en sais log (1,3605) S 51. Dados: P = $375; i = 8% a.m.; n = 12; R = ? As prestações são calculadas em base ao financiamento efetivo (financiamento menos a primeira prestação paga no ato): n – 1 i% 11 8% 11 11 Financiam ento efetivo R $375 – R R $375-R R 1,08 1 1,08 0,08 $375-R R R = $46,07 7,138964258 a a 52. Dados: n =11; R$150.000; P = $1.000.000; i = ? a) postecipadas: Cálculo do i pelo método de Baily-Lenzi: para n i 3 12 n-1 h i=h 12-2 n-1 h 14 14 Manual de soluções 2 n+1n R onde: h 1 P P principal R valor da prestação poste cipada n núm ero de prestações. 2 2 n+1 11+1n R 11 150.000 h 1= 1=0,087044503 P 1.000.000 12 n – 1 h 12 11–1 0,087044503 i=h 0,087044503 9,4377% a.a. 12 – 2 n – 1 h 12-2 11–1 0,087044503 b) antecipada: As prestações são calculadas em base ao financiamento efetivo (financiamento menos a primeira prestação paga no ato): n – 1 i% 10 i% 10 i% Financiam ento efetivo R $1.000.000 - $150.000 $150.000 5,66667 Por aproxim ações ou pelo m étodo de Bayli-Lenzi: i 11,9291% a.a. a a a Aplicando a fórmula de Baily-Lenzi: 53. Dados: P = $15.000; i = 3% a.m.; R = $885,71; n = ? n n n 5% n O valor à vista deverá ser igual ao valor presente das prestações m ensais: 1 ,03 1 P R $15.000 $885,71 (1 ,03) 2,03279 1,03 0,03 Aplicando logaritm os: a log (2,03279) n 24 prestações m ensais log (1,03) 54. Dados: P = $50.000; i = 7% a.m.; R = $8.391,83; n = 6; E = ? 6 6 O valor à vista deverá ser igual ao valor presente dos pagamentos: 1,07 1 $50.000 E $8.391,83 E $50.000 - $8.391,83 4,76654 = $10.000 1,07 0,07 a.m. %93,11 108791,09212 108791,0912 108791,0 h1n212 h1n12 h=i 108791,01 850.000 000.50101 1 efetivo ntoFinanciame R n =h 1 + 10 2 1 +n 2 15 15 Engenharia econômica 55. Dados: P = $14.000; E = $6.000; i = 6% a.m.; n = 20; R = ? a) prestação postecipada: n i% 20 20 6% 20 Financiam ento R P – E $14.000 $6.000 $8.000 R = $697,48 11, 469921,06 1 1,06 0,06 a a b) prestação antecipada: As prestações são calculadas em base ao financiamento efetivo (financiamento menos a primeira prestação paga no ato e menos a entrada): n-1 i% 19 19 Financiam ento efetivo R $14.000 $6.000 R R 1,06 1 1,06 0,06 $8.000 R R R =$658 11,15812 a 56. Dados: P = $40.000; E = $8.000; i = 3% a.m.; n = 18; c = 3; R = ? a) prestação antecipada com carência: n i% c-1 2 18 18 3% 18 Financiam ento capitalizado c-1 m eses R P-E (1+i) $40.000 $8.000 (1, 03) $33.948, 80 R =$2.468,37 13, 753511,03 1 1,03 0,03 a a 57. o 13 n i% o C apital acum ulado no 13 m ês: 1 ,04 1 S R $120 = $1.995, 22 0,04 O capital acum ulado no 13 m ês será resga tado em três saques: S 3 4% $1.995, 22 $1.995, 22 R = = = 718,98 2, 77509 a 58. Dados: P = valor à vista; Entrada (E) = 0,20 × (1,25P) = 0,25P; R = 0,80 × (1,25P)/6 = 01,16667P; n = 6; i =? 16 16 Manual de soluções 6 i% 6 i% 6 i% V alor à vista = Entrada + V alor presente das prestações P = 0,25P + 0,16667 1 = 0,25 + 0,16667 4, 5000 a a a Por aproximações ou por interpolação linear: i = 8,8950% a.m. Pela fórmula de Baily-Lenzi: financiamento efetivo =P – Entrada = P – 0,25P = 0,75P prestação (R) = 0,16667P; n = 6; i = ? 22 6+1n+1n R 6 0,16667 h = 1 1 0,085667362 Financiam ento efetivo 0,75 12 n – 1 h 12 5 0,085667362 i = h 0,085667362 8, 8950% a.m . 12-2 n – 1 h 12 2 5 0,085667362 59. 4 10% 10 15% 8 10% 8 12 valor presente das prestações: $13.500 $13.500 =$66.000 (1,10) (1,10) $13.500 3,16987 $13.500 5, 018769 =$66.000 5, 33493 2,14359 3,13843 $352.105,13 $19.963, 34 $21.588, 31 $39 3.656 a a a o 5 , 78 Pagam ento único no 5 m ês : $393.656, 78 (1,10 ) $633.988,18 60. 12 4% C 1 12 4% 4 1 Pelo princípio de equivalência de capita is: valor à vista = valor presente dos p agam entos 0,10P P = E+ (1, 04) 0,10P P = E+ (1, 04) a a 0,10P 9, 38507 P = E+ 1,124864 P = E+ 0, 83433P E = P – 0, 83433P = 0,1657P A entrada representa 16,57% do valor à vista. As prestações são antecipadas, ou seja, a primeira é paga logo ao término do período de carência. 61. 17 17 Engenharia econômica 7 15% 1 1 7 15% Pelo princípio de equivalência de capita is: valor do financiam ento = valor presente dos pagam entos $159.748,88 $380.000 = (1,15) $159.748,88 (1,15) $380 c c a a 1$159.748,88 4,16042 1, 74901 (1,15) 1, 74901 .000 $380.000 Aplicando logaritm os: Log 1, 74901 1 Log 1,15 = Log 1, 74901 1 5 Log 1,15 A carência é de cinco m eses. As prestaçõ es são antecipadas, sendo c c c a prim eira paga logo ao térm ino do período de carência. 62. a) Capital a ser aplicado hoje: 65,045.17$ 1(1,08) $8.000 1i)(1 S P 5k b) Custo capitalizado do canal de irrigação: 65,045.57$65,045.17$000.40$PCF 63. a) Capital a ser aplicado hoje: 64,520.6$ 1(1,01) $15.000 1i)(1 S P 120k b) Custo capitalizado do canal de irrigação: 64,520.36$64,520.6$$000.0$3PCF 64. Passarela de madeira: a) Capital a ser aplicado hoje: 65,940.20$ 1(1,06) $4.000 1i)(1 S P 3k b) Custo capitalizado: 65,940.30$65,940.20$000.10$PCF Passarela de aço: a) Capital a ser aplicado hoje: 26,336.14$ 1(1,06) $6.000 1i)(1 S P 6k b) Custo capitalizado: 26,336.34$26,336.14$000.0$2PCF 18 18 Manual de soluções Deve ser selecionada a passarela de madeira, pois tem o menor custo capitalizado. 65. – m 0 valor discreto equivalente a um a quant ía uniform em ente distribuída: 1 – e P = Q m valor da quantía uniform em ente distribu ída: 0 – m – 0 ,09531 1 P Q onde: ln(1,10) 0, 095 31 m 1 1 – e m $1.450 $1.450 prim eiro valo r: Q $1.520, 20 0, 9538241 – e 0, 09531 1 e $235.980 segundo valor: Q $ 247.404, 26 0,953824 $45.789.000 terceiro valo r: Q $48.005.736, 05 0, 953824 66. – m 0 valor discreto equivalente a um valor uniform em ente distribuído: 1– e P = Q onde: ln(1,15) 0,139762 m 1 m e – 0 ,139762 1 0 0 1 – e prim eiro valor: P $2.000 $2.000 0, 933264 $1.866, 53 0,139762 1 segundo valor: P $324.000 0, 933264 $302.377, 52 0 terceiro valor: P $1.289.000 0, 933264 $1.202.977, 23 19 19 Engenharia econômica 67. 1/12 m taxa efetiva m ensal equivalente à taxa efetiva de 42,5761% a.a.: i (1, 425761) 1 0, 03 3% a.m . valor da m ensalidade discreta antecip ada, equivalente à receita líquida m en – m – 0,0295588 ×1 sal de fluxo uniform ente distribuído: 1 – e 1 – e Q $500.000 $500.000 0, 985365 $492.6 82, 58 m 0, 0295588 1 onde: ln(1, 03) 0, 0295588 me 1 A fórm ula transform a os valores em reg im e de fluxo uniform e para valores disc retos no início do ano respectivo. O u seja, em fluxos antecipa dados discretos. valor presente de um a série de 96 95 95 receitas m ensais antecipadas de $49 2.682,58 cada: (1,03) 1 P $492.682,58 $492.682,58 $15.924.809 , 35 (1,03) 0, 03 68. taxa contínua anual equivalente à taxa efetiva de 10% a.a.: ln(1,10) 0, 09531018 valor da anuidade d iscreta antecipad a, equivalente aos custos de m anutenção de fluxo unif – m – 0 ,09531018 1 orm ente distribuído: 1 – e 1 – e Q $4.500 $4.500 0, 95382352 $4.292, 2 1 m 0, 09531018 1 m 1 (porque cada anuidade corresponde a um ano) A fórm ula transform a os valores em regim e de flux o uniform e para valores discretos no início do ano respectivo. O u seja, em fluxos antecipa dos discretos. valor presente de um a série de 15 anu idades discr 14 14 etas antecipadas de $4.292,21 cada: (1,15) 1 P $4.292, 21 $4.292, 21 $35.911, 55 (1,15) 0,15 20 20 Manual de soluções 69. taxa contínua anual equivalente à taxa e fetiva de 10% a.a.: ln(1,10) 0, 09531018 valor das anuidades discretas antecipad as, equivalentes aos lucros líquidos d e fluxo uniform en – m – 0 ,09531018 1 te distribuído: 1 – e Q m 1– e $5 $5 0, 95382352 $4, 7691 0, 09531018 1 1 $6 – 0 ,09531018 1 – 0 ,09531018 1 – 0 ,09531018 – e $6 0, 95382352 $5, 7229 0, 09531018 1 1 – e $5 $5 0, 95382352 $4, 7691 0, 09531018 1 1– e $3 1 – 0 ,09531018 1 – 0 ,09531018 1 $3 0, 95382352 $2, 8615 0, 09531018 1 1– e $4 $4 0, 95382352 $3, 8153 0, 09531018 1 1 – e $2 0, 09531018 1 $2 0, 95382352 $1, 9077 m 1 (porque cada anuidade corresponde a um ano) A fórm ula transform a os valores em regim e de fluxo uniform e para valores discretos no início do ano respectivo. O u seja, em fluxos antecipados discretos. valor presente da série de c inco anu 2 3 4 5 idades discretas antecipadas: $5, 7229 $4, 7691 $2, 8615 $3, 8153 $1, 9077 P $4, 7691 $19,8535 1,10 (1,10) (1,10) (1,10) (1,10) 70. taxa contínua anual equivalente à taxa efetiva de 10% a.a.: ln(1,12) 0,11332869 valor das anuidades discretas antecipadas, equivalentes aos custos de fluxo uniform ente d – m – 0 ,113328698 1 istribuído: 1 – e 1– e FAT O R D E AJU ST E 0,94541692 m 0,11332869 1 (milhões) Ano Custo operacional anula em fluxo uniforme (a) Custo operacional anual discreto equivalente antecipado 0,94541692 (a)(b) Fator de desconto: (1,12)Ano-1 (c) Valor presente dos custos discretos anuais equivalentes (d) = (b)/ (c) 1 3 2,83625 1,00000 2,83625 2 5 4,72708 1,12000 4,22061 3 7 6,61792 1,25440 5,27576 21 21 Engenharia econômica 4 9 8,50875 1,40493 6,05636 5 11 10,39959 1,57352 6,60913 6 13 12,29042 1,76234 6,97391 7 15 14,18125 1,97382 7,18466 8 17 16,07209 2,21068 7,27020 9 19 17,96292 2,47596 7,25492 10 21 19,85376 2,77308 7,15946 Soma: 60,84127 71. taxa contínua anual equivalente à taxa efetiva de 10% a.a.: ln(1,14) 0,131028262 valor da anuidade discreta antecipad a, equivalente aos custos de m anutenção de fluxo uni – m – 0 ,131028262 1 form ente distribuído: 1 – e 1 – e Q $200.000 $200.000 0, 937255942 $187.451,19 m 0,131028262 1 m 1 (porque cada anuidade corresponde a um ano) valor presente de um a série de anuidades discretas antecipadas de duração indeterm inada: $187.451,19 P $187.451,19 $1.526.388, 25 0,14 CAPÍTULO 2 Resolução dos exercícios propostos 1. a) Podemos encontrar a TIR resolvendo a seguinte equação: 2 2 2 700 1.200 – 100 0 (1 T IR ) (1 T IR ) 100(1 T IR ) 700(1 T IR ) – 1.200 0 fazendo X (1 T IR ) e m ultiplicando por ( – 1): 100X 700X 1.200 0 + - = + + - + + + = = + - + = Resolvendo a equação quadrática do tipo aX 2 + bX + c = 0: 22 – (– 700) (– 700) 4 (100) (1.200)– b b 4ac 700 100 X = 2a 2 100 200 Logo: X 4 e X 3. Assim : T IR X 1 4 1 300% T IR X 1 3 1 200% ± - ´ ´± - ± = = ´ = = = - = - = = - = - = b) Podemos encontrar a TIR resolvendo a seguinte equação: 22 22 Manual de soluções 2 2 2 200 150 100- 0 (1 TIR) (1 TIR ) 100(1 TIR) 200(1 TIR)+150 0 fazendo X (1 TIR) 100X 200X 150 0 Resolvendo a equação quadrática do tipo aX 2 + bX + c = 0: 22 – (– 200) (– 200) 4 (100) (150)– b b 4ac X= 1 0, 5 2a 2 100 Logo: X 1 0, 5 Assim: T IR X 1 0, 5 ± - ´ ´± - = = ± - ´ = ± - = - = ± - A TIR encontrada representa números imaginários, sem nenhum sentido na análise econômica de alternativas de investimento. c) Podemos encontrar a TIR resolvendo a seguinte equação: 2 2 2 400 1000 400+ 0 (1 T IR) (1 T IR ) 400(1 T IR) 400(1 T IR)-1000 0 fazendo X (1 T IR) 400X 400X -1000 0 Resolvendo a equação quadrática do tipo aX 2 + bX + c = 0: 22 -(400) (400) 4 (400) ( 1000)– b b 4ac 400 1326, 65 X= 2a 2 400 800 logo: X 1,1583 e X 2,1583. Assim : T IR X 1 1,1583 1 15,83% O valor negativo é descartado. d) Podemos encontrar a TIR resolvendo a seguinte equação: 2 2 2 700 600 -200 0 (1 TIR) (1 TIR ) 200(1 TIR) 700(1 TIR)-600 0 fazendo X (1 TIR) e multiplicando por (-1 ): 200X 700X 600 0 Resolvendo a equação quadrática do tipo aX 2 + bX + c = 0: 22 – (– 700) (-700) 4 (200) (600)– b b 4ac 700 100 X = 2a 2 200 400 Logo: X 2 e X 1,5. Assim: T IR X 1 2 1 100% T IR X 1 1,5 1 50% 2. Basicamente, trata-se de resolver a TIR na seguinte expressão: 23 23 Engenharia econômica 0 TIR)(1 $240.000 ......... TIR)(1 $240.000 TIR)(1 $240.000 000.000.2$VPL 152 Interpolação linear: Taxa aproximada: Taxa VPL TIR(i*)=8%+ %4418,8%8%9 )(65.434,7854.274,89 89,274.54 8% -54.274,89 9% +65.434,78 3. Considerando uma perpetuidade: 180 180 12% 180 120.000 30.000.000 30.000.000 1.000.000 31.000.000 0,12 31.000.000 3.720.000 8, 3333 (1,12) 1 723.176.125, 3 8, 3333 86.781.135,15(1,12) 0,12 VPL C AE a 4. Podemos encontrar a TIR deste problema resolvendo a seguinte equação: 2 20 100.000 100.000 100.000 981.815 0 8% (1 ) (1 ) (1 ) TIR TIR TIR TIR 5. a) Cálculo da TIR: 2 25 125 100 + 0 25% (1+T IR ) (1+TIR ) TIR b) Cálculo da TIR do fluxo incremental: A-B2 70 80 0 + = 0¨ T IR 14, 285% (1+T IR ) (1+T IR ) c) Cálculo dos VPL’s: A 2 B 2 increm ental 2 25 125 V PL = –100+ + = $26,03 (1,1) (1,1) 95 45 V PL = –100+ + = $23,55 (1,1) (1,1) 70 80 V PL = 0 – + = $2,479 (1,1) (1,1) d) Como TIRA-B > 10% → A é preferível. 6. 24 24 Manual de soluções 2 80 110 0 + – = 0 T IR 37, 5% (1+T IR ) (1+T IR ) 7. a) Cálculo do fluxo incremental N-V: N -V 2 700 1200 V PL = 10 $ 365, 4 (1,1) (1,1) Assim, como VPLN-V foi negativo, será melhor escolher o projeto V. b) Analisando-se individualmente: N 2 1000 200 V PL = –100 + + = $974,38 (1,1) (1,1) V 2 300 1400 V PL = – 90+ + = $1.339,75 (1 ,1) (1,1) Como VPLV > VPLN, então a melhor alternativa é o equipamento V. 8. Como o prazo de vida útil das alternativas é diferente, usamos o CAE como critério de seleção: V N 6 6% N V C AE $12.000 $25.000 C AE 8.000 5.084,18 8.000 13.084,18 C om o CAE >CAE m elhor m anter o equipam ento. a 9. x 100 x 100 10% 100 y Para x considerando o fluxo em perpetuidade: 200 V PL = – 1.000+ = 1000 0,1 1.000 (1,1) 1 AE = =$99,60 onde: 10, 016 10,016 (1,1) 0,1 Para y considerando o fluxo em perpetuidade: V PL a 90 y 90 10% 90 100 = – 600 + =400 0,1 400 (1,1) 1 AE = = $40 onde: 9, 998 9,998 (1,1) 0,1 a Conclui-se que o projeto X é o melhor. 10. 25 25 Engenharia econômica A 10 10 A 10 15% 10 B Para A: 160.000 – 72.000 160.000 – 72.000 PL = – 210.000+ +L+ $231.651, 64 1,15 (1,15) 231.651, 64 (1,15) 1 AE $46.155 onde: 5, 019 5, 019 (1,15) 0,15 Para B : 210.0 V PL = – 360.000 V a 12 12 B 12 18% 12 B A 00 82.000 210.000 82.000 $260.435, 87 1,18 (1,18) 260.435 (1,18) 1 AE $54.325, 38 onde: 4, 794 4, 794 (1,18) 0,18 AE >AE O projeto B é m elhor. a 11. Como o prazo de vida útil das alternativas é diferente, usamos o CAE como critério de seleção: A 2 13 13 A 13 10% 13 B 2 Para A: 2.860 2.860 2.860 V PL =18.000+ + +L+ =$38.315,60 1,1 (1,1) (1,1) $38.315,60 (1,1) 1 AE = =$5.394,05 onde: 7,1033 7,1033 (1,1) 0,1 Para B : 1.960 1.960 1.960 V PL =28.000+ + + 1,1 (1,1) (1 C a 18 18 B 18 10% 18 B A =$44.074,76 ,1) $44.074,76 (1,1) 1 C AE = =$5.374 onde: 8, 2014 8,2014 (1,1) 0,1 C AE <C AE O projeto B é m elhor. a 12. A. Como o prazo de vida útil das alternativas é diferente, usamos a AE como critério de seleção: 26 26 Manual de soluções X 2 5 5 X 5 10% 5 Y 2 10 Para X : 1.672 1.672 1.672 V PL = –5.000+ + $1.338, 20 1,1 (1,1) (1,1) $1.338,20 (1,1) 1 AE = =$353 onde: 3, 790 3,790 (1,1) 0,1 Para Y : 1 .594 1.594 1.594 PL =-8.000 + + $ 1,1 (1,1) (1,1) a V 10 Y 10 10% 10 Y X 1.794, 44 $1.794, 44 (1,1) 1 AE $292 onde: 6,14465 6,14465 (1,1) 0,1 AE <AE A alternativa X é m elhor. a B. Como o prazo de vida útil das alternativas é diferente, usamos a AE como critério de seleção: A 2 3 4 4 A 4 7% 4 Para m áquina A: 12.000 12.000 12.000 12.000 V PL =-19.000+ + + + =$21.646,54 (1,07) (1,07) (1,07) (1,07) $21.646,54 (1, 07) 1 AE = =$6.390,67 onde: 3, 3882 3,3882 (1, 07) 0, 07 12.000 1 19.000+ + (1+T IR ) a A2 3 4 B 2 6 6 B 6 7% 2.000 12.000 12.000 + + =0 ÞT IR =51,01% (1+T IR ) (1+T IR ) (1+T IR ) Para m áquina B : 8.000 8.000 8.000 V PL =-25.000+ $13.132, 32 (1,07) (1, 07) (1, 07) $13.132,32 (1, 07) 1 AE = =$2.755,11 onde: 4,76658 ( a 6 B2 6 B A 4, 76658 1, 07) 0, 07 8.000 8.000 8.000 -25.000+ + +L+ =0 T IR =22,56% (1+T IR ) (1+T IR ) (1+T IR ) AE <AE A m aquina A é m elhor. 13. 27 27 Engenharia econômica A 2 2 A 2 5% 2 B 2 3 B Alternativa A : 8 8 V PL =-14+ + =$0,8753 (1,05) (1,05) 0, 8753 (1, 05) 1 AE $0, 4707 onde: 1, 85941 1, 85941 (1, 05) 0, 05 Alternativa B : 5 5 5 V PL =-11+ + + =$2,6162 (1,05) (1,05) (1,05) 2, 6162 AE 2, a 3 3 5% 3 B A (1, 05) 1 $0, 960672 onde: 2, 7233 7233 (1, 05) 0, 05 AE >AE Þ A alternativa B é m elhor. a 14. fabricar 2 3 2 fabricar 3 8% 2 terceirizar 18.000 18.000 18.000 V PL =200.000+ + + =$246.387,74 (1,08) (1,08) (1,08) $246.387,74 (1, 08) 1 C AE = =$95.606 onde: 2, 57712 2,57712 (1, 08) 0, 08 Para terceirizar: C AE =$96 a terceirizar fabricar .000 C AE >C AE ÞO m elhor é fabricar . 15. 2 5 5 N T 5 2 % 5 N ão trocar a bom ba: 450 450 450 V PL= $2.121, 05 (1, 02) (1, 02) (1, 02) $2.121,05 (1, 02) 1 C AE = =$449,98 onde: 4, 7137 4,7137 (1, 02) 0, 02 T rocando o Equipam ento: 250 V PL=-1.230+ (1,02) a 2 3 4 5 5 T 5 2 % 5 N T T 200 150 100 50 + $1.946, 35 (1, 02) (1, 02) (1, 02) (1, 02) $1.946,35 (1, 02) 1 C AE = $412, 92 onde: 4, 7137 4,7137 (1, 02) 0, 02 C AE >C AE O m elhor é com prar um novo equ ipam ento . a 16. 28 28 Manual de soluções 2 5 5 N T 5 5% 5 2 3 4 N ão trocar : 200 200 200 V PL= $865, 90 (1, 05) (1, 05) (1, 05) 865,90 (1, 05) 1 AE = =$200 onde: 4, 32945 4,32945 (1, 05) 0, 05 T rocar: 200 400 800 1.600 3. V PL=-4.800 (1, 05) (1, 05) (1, 05) (1, 05) a 5 5 T 5 5% 5 N T T 200 $267, 97 (1, 05) 267,97 (1, 05) 1 AE = =$61,90 onde: 4, 32945 4,32945 (1, 05) 0, 05 AE >AE O m elhor é m anter o equipam ento . a 17. A2 3 4 5 2 3 4 5 C alculando os valores da T IR : 150 1.350 150 150 600 – 1.500+ + + – – =0 T IR = – 200% (1+T IR ) (1+T IR ) (1+T IR ) (1+T IR ) (1+T IR ) 0 0 450 1.050 1.950 – 1.500+ + + + = 0 (1+T IR ) (1+T IR ) (1+T IR ) (1+T IR ) (1+T IR ) B C2 3 4 5 D2 3 4 5 T IR = 20,9% 150 300 450 600 1.875 – 1.500+ + + + + = 0 T IR = 22,8% (1+T IR ) (1+T IR ) (1+T IR ) (1+T IR ) (1+T IR ) 300 450 750 750 900 – 1.500+ + + + + = 0 T IR = 25,4% (1+T IR ) (1+T IR ) (1+T IR ) (1+T IR ) (1+T IR ) C alc A 2 3 4 5 B 2 3 4 5 C ulando os valores do V PL: 150 1.350 150 150 600 V PL = – 1.500+ + + – – = $ – 610,22 (1,1) (1,1) (1,1) (1,1) (1,1) 0 0 450 1.050 1.950 V PL = – 1.500+ + + + + = $766,03 (1,1) (1,1) (1,1) (1,1) (1,1) V PL = – 1.5 2 3 4 5 D 2 3 4 5 150 300 450 600 1.875 00 + + + + + = $796,43 (1,1) (1,1) (1,1) (1,1) (1,1) 300 450 750 750 900 V PL = – 1.500 + + + + + =$779,19 (1,1) (1,1) (1,1) (1,1) (1,1) A melhor alternativa é a opção C. O VPL é o critério apropriado, pois as alternativas têm a mesma e escala e o mesmo prazo. 18. 29 29 Engenharia econômica 1 1 1 1 20% 1 2 C alculando os V PLs e as anuidades equiv alentes das alternativas: 30.000+80.000 V PL =-90.000+ =$1.666 (1,2) 1.666 (1, 2) 1 AE = =$1.999,20 onde: 0, 8333 0,8333 (1, 2) 0, 2 V PL =-90.000 a 2 2 2 2 20% 2 3 2 3 3 30.000 30.000 72.000 $5.833, 33 (1, 2) (1, 2) 5.833,33 (1, 2) 1 AE = =$3.818,37 onde: 1, 5277 1,5277 (1, 2) 0, 2 30.000 30.000 30.000 68.000 V PL =-90.000+ + $12.546, 29 (1,2) (1, 2) (1, 2) 12 AE = a 3 3 20% 3 4 2 3 4 4 .546,29 (1, 2) 1 =$5.956, 04 onde: 2,106481 2,106481 (1, 2) 0, 2 30.000 30.000 30.000 30.000+34.000 V PL =-90.000+ + + + =$4.058,44 (1,2) (1,2) (1,2) (1,2) 4.058,44 AE = =$1.567,73 2 ,58873 a 4 4 20% 4 (1, 2) 1 onde: 2, 58873 (1, 2) 0, 2 a A época ótima para substituição seria o 3º ano, pois tem a maior AE. 19. 1 1 1 10% 1 2 2 2 10% 2 3 3 2.000 (1,1) 1 AE = $2.200 onde: 0, 9090 0, 9090 (1,1) 0,1 5.000 (1,1) 1 AE = $2.880, 95 onde: 1, 735537 1, 735537 (1,1) 0,1 7.000 AE $2.814, 80 onde: 2, 48685 a a a 3 10% 3 4 4 4 10% 4 5 5 5 10% 5 (1,1) 1 2, 48685 (1,1) 0,1 8.000 (1,1) 1 AE $2.523, 76 onde: 3,169865 3,169865 (1,1) 0,1 10.000 (1,1) 1 AE $2.637, 98 onde: 3,79 3, 79078 (1,1) 0,1 a a 078 O período ótimo de substituição é o 2º período. 20. 30 30 Manual de soluções 1/ 2 k t t t t 1/ 2 k t 1/ 2-1/2 K t K t K t K t F 10.000 1 t e V PL F e – C logo: V PL(t)=10.000 1 t e -15.000 M axim izando o V PL(t): d V PL(t) = 0 dt d V PL(t) = 1/2(1+t) ×e -k 1+t ×e =0 dt e = K × 1+t ×e 2× 1+t 2 1 K 1+t =1 t = -1 2K com o K =0,05 t = 9 anos 21. a) Podemos calcular as TIRs das alternativas a partir das seguintes equações: %99,23TIR 0 TIR1 $150.000 TIR1 $390.000 $378.000 %36,29TIR 0 TIR1 $700.000 $250.000 %42,37TIR 0 TIR1 $78.000 TIR1 $78.000 TIR1 $78.000 TIR1 $78.000 $150.000 %15,13TIR 0 TIR1 $40.000 TIR1 $40.000 TIR1 $40.000 TIR1 $40.000 $85.000 D4 D 1 D C4 C B4 B 3 B 2 B 1 B A4 A 3 A 2 A 1 A Podemos calcular os VPLs do seguinte modo: 338.19 1,2 $150.000 1,2 $390.000 $378.000VPL 577.87 2,1 $700.000 $250.000VPL 921.51 1,2 $78.000 1,2 $78.000 1,2 $78.000 2),(1 $78.000 $150.000VPL 549.18 20,1 $40.000 1,20 $40.000 20,1 $40.000 20,1 $40.000 $85.000VPL 41D 4C 4321B 4321A Podemos calcular as AE do seguinte modo: A B 4 20% 4 20% C D 4 20% 4 20% 4 20% 18.549 51.921 AE 7.165 AE 20.057 87.577 19.338 AE 33.830 AE 7.470 onde 2, 58874 a a a a a 31 31 Engenharia econômica Podemos calcular os índices custo-benefício do seguinte modo: 05,1$378.000/ 1,2 $150.000 1,2 $390.000 C/B 35,1$250.000/ 1,2 $700.000 C/B 35,1$150.000/ 1,2 $78.000 1,2 $78.000 1,2 $78.000 (1,2) $78.000 C/B 22,1$85.000/ 1,20 $40.000 1,20 $40.000 1,20 $40.000 1,20 $40.000 C/B 41D 4C 4321B 4321A Resumo: Indicador Projeto A Projeto B Projeto C Projeto D TIR 31,15% 37,42% 29,36% 23,99% C/B 1,22 1,35 1,35 1,05 PB 4 3 4 4 VPL $18.549 $51.921 $87.577 $19.338 AE $7.165 $20.057 $33.830 $7.470 b) Pelo VPL e AE, selecionamos C. Os dois indicadores conduzem à mesma seleção. c) No quadro a seguir, são calculados os VPLs das alternativas A e C para diferentes custos do capital (K). A última coluna mostra a alternativa selecionada (a de maior VPL): K VPL (alternativa A) VPL (alternativa C) Alternativa selecionada 18% $22.602,47 $111.052,21 C 20% $18.549,38 $87.577,16 C 24% $11.171,07 $46.081,52 C 26% $7.807,57 $27.725,57 C 28% $4.638,71 $10.770,32 C 30% $1.649,63 –$4.910,54 A 36% –$6.367,83 –$45.382,67 A 40% –$11.030,82 –$67.784,26 A 22. Como o prazo de vida útil dos caminhões (prazo das alternativas) é diferente, usamos como critério de seleção o custo anual equivalente (CAE). 32 32 Manual de soluções N 20% C U ST O S O PER AC IO N AIS AN U AIS C U ST O D E O PO R T U N ID AD E D O C APIT AL custo de aquisição do cam inhão C AE custo de m anutenção anual gasto anual com com bustível a FIAT 5 20% FO R D 6 20% custo inicial $25.000 C AE custo operacional/ano = $3.000 $40.00 0/10 $15.359,49/ano 2,99061 custo inicial $28.000 C AE custo operacional/ano = $2.800 $40.00 0/11 $ 3,32551 a a H O N D A 8 20% T O Y O T A 7 20% 14.856,12/ano custo inicial $35.000 C AE custo operacional/ano = $2.300 $40.00 0/16 $13.921,33/ano 3,83716 custo inicial $33.000 C AE custo operacional/ano = $2.200 $40.0 3,60459 a a 00/14 $14.212,13/ano selecionar H O N D A, pois tem o m enor C AE. 23. Como os prazos das alternativas são diferentes, usamos como critério de seleção a anuidade equivalente (AE). A B C Fluxos de caixa: FC (I,N ) 1 .300.000 0 ,1 IN V EST IM EN T O 1 00.000 PR AZO FC $1.300.00 0,1 $10.000.000 $100.000 10 3, 3 m ilhões FC $1.300.00 0,1 $12.000.000 $100.000 15 4, 0 m ilhões FC $ 10 20%A A 10 20% 10 20% 10 20% B B 15 20% 1.300.00 0,1 $18.000.000 $100.000 18 4, 9 m i lhões Anuidades equivalentes: $10 $3,3V PL AE $914.772 4,1 9247 $12 V PL AE a a a a a 15 20% 15 20% 15 20% C 18 10% C 18 20% 18 20% 18 20% $4,0 $1.433.414 4, 67547 $18 $4,9V PL AE $1.159.503 4, 8121 9 T am anho selecionado: planta B a a a a a a a , pois tem a m aior AE. 24. a) Podemos calcular as TIRs das alternativas a partir das seguintes equações: A1 2 A A B1 2 B B $60 $60 $100 0 T IR 13, 07% 1 T IR 1 T IR $8.000 $8.000 $10.000 0 T IR 37, 982% 1 T IR 1 T IR 33 33 Engenharia econômica Podemos calcular os VPLs das alternativas a partir das seguintes equações: 1 2 1 2 $60 $60 $100 4,13 1,10 1,10 $8.000 $8.000 $10.000 $3.884, 30 1,10 1,10 Observamos que tanto pela TIR quanto pelo VPL, a alternativa selecionada é a B. b) Como as alternativas são mutuamente exclusivas, analisamos a seleção por meio do fluxo incremental B-A: B-A1 2 B-A B-A B-A 1 2 $7.940 $7.940 $9.900 0 T IR 38, 22% 10% 1 T IR 1 T IR $7.940 $7.940 V PL $9.900 $3.880,17 0 1,10 1,10 Como a TIR do fluxo incremental é maior que o custo do capital e o VPL é positivo, então a alternativa B é a melhor. c) Como as alternativas B e C têm prazos diferentes, o método a ser usado deve ser a anuidade equivalente: B 2 10% 2 3 C 3 10% 3.884, 30 AE $2.238,10 6.000 6.000 6.000 10.000 (1,10) (1,10) (1,10) AE $1.978,85 selecionar alternativa B (maior AE). a a Resumo: Projet o VPL TIR Projeto Anuidade equivalente (AE) A $4,13 13,07 % B $2.238,10 Selecionar B B $3.884,3 0 37,98 % C $1.978,85 B-A $3.880,1 7 38,22 % Selecionar B 25. 34 34 Manual de soluções 5 9% 5 A A 5 9% 5 9% 5 9% 7 9% 7 B B 7 9% 7 9% Anuidades equivalentes: $149 $480 $113 V PL $56, 37(1, 09) AE $14, 49 3,88965 3,88965 $140 $620 $120 V PL $60, 54(1, 09) AE 5, 0 a a a a a a a 7 % 7 9% 7 C C 7 9% 7 9% 7 9% $12,03 5, 03295 3295 $187 $750 $142 V PL $66, 97 (1, 09) AE $13,31 5, 03295 5, 03295 selecionar a alternativa A , pois tem a m a a a a a a ior AE. Resumo: Alternativa VPL Anuidade equivalente (AE) A $56,37 $14,49 Selecionar A B 60,54 12,03 C 66,97 13,31 CAPÍTULO 3 Resolução dos exercícios propostos 1. Ano 0 Ano 1 Ano 2 Ano 3 Liquidação Fluxos de investimento -6.000 0 Diminuição dos custos X X X Ebitda X X X (–)Depreciação –2.000 –2.000 –2.000 Lajir 2.000–X 2.000–X 2.000–X (–) Impostos sobre o LAJIR (50%) –1.000 + 0,5X –1.000 + 0,5X –1.000 + 0,5X (+) Depreciação 2.000 2.000 2.000 FCL (Fluxo de caixa livre) -6.000 3.000–0,5X 3.000–0,5X 3.000–0,5X 0 35 35 Engenharia econômica 3 10% 2 3 3.000 0, 5 3.000 0, 5 3.000 0, 5 V PL(10% ) $6000 0 2 3(1,10) (1,10) (1,10) 1 1 1 $6000 3.000 0, 5 0 (1,10) (1,10) (1,10) $6.000 3.0 a X X X X 3 10% 3 3 00 0, 5 0 (1,10) 1 $6.000 3.000 0, 5 0 (1,10) 0,10 $6.000 3.000 0, 5 2, 48685 0 $1.174, 62 / X a X X X ano 2. Fluxo de caixa ITEM Ano 0 Ano 1 Ano 2 Ano 3 Ano 4 Liquidação Fluxos de investimento Compra do equipamento –220.000 0 Fluxos operacionais Diminuição dos custos operacionais Incremento da receita operacional 52.000 30.000 52.000 30.000 52.000 30.000 52.000 30.000 Efeitos fiscais Da depreciação (a) Da diminuição dos custos operacionais (b) Do incremento da receita operacional (c) 16.500 –15.600 –9.000 16.500 –15.600 –9.000 16.500 –15.600 –9.000 16.500 –15.600 –9.000 Fluxo de caixa livre (FCL) –220.000 73.900 73.900 73.90073.900 0 Os efeitos fiscais são calculados multiplicando-se cada fluxo pela alíquota de IR: (a) IR × depreciação anual = 0,30 × (220.000/4) (b) IR × diminuição dos custos operacionais = 0,30 × $52.000 (c) IR × incremento da receita operacional = 0,30 × $30.000 Cálculo da TIR: 2 3 4 $73.900 $73.900 $73.900 $73.900 $220.00 0 T IR = 12,96% > 12% (1+T IR ) (1+T IR ) (1+T IR ) (1+T IR ) A compra do equipamento se justifica economicamente. 3. FLUXO DE CAIXA ITEM Ano 0 Ano 1 Ano 2 Ano 3 Ano 4 Liquidação Receitas operacionais 2,00 2,00 2,00 2,00 Investimentos Equipamento –4,00 0,84 (a) Terreno –1,00 1,00 Mudanças no capital de giro (b) –0,30 0,30 (c) Custos e despesas 36 36 Manual de soluções operacionais –Custos operacionais –0,40 –0,40 –0,40 –0,40 –Gastos indiretos –0,20 –0,20 –0,20 –0,20 –Depreciação (d) –1,00 –1,00 –1,00 –1,00 Lajir 0,40 0,40 0,40 0,40 – Imposto de renda (30%) –0,12 –0,12 –0,12 –0,12 + Depreciação –1,00 1,00 1,00 1,00 Fluxo de caixa livre (FCL) –5,30 –1,28 1,28 1,28 1,28 2,14 (a) Valor de liquidação = valor de venda – impostos sobre ganho de capital = $1,2 – 0,30 ($1,20 – 0,00). (b) Mudanças do capital de giro em t = 0,15 (Receitas t – Receitas t-1 ). O capital de giro é recuperado no final. (c) Recuperação do capital de giro. (d) $4,0/4. (e) A depreciação é somada novamente, pois se trata de uma despesa não-caixa. VPL (15%) = –$0,4221 4. FLUXO DE CAIXA (milhões) ITEM Ano 0 Ano 1 Ano 2 Liquidação Compra das máquinas –18 0 Compra dos terrenos –6 6 Receitas operacionais líquidas 19 19 –Custos e despesas operacionais –4 –4 –Depreciação –9 –9 Lair 6 6 IR (34%) –2,04 –2,04 +Depreciação 9 9 Fluxo de caixa livre (FCL) 12,96 12,96 +Empréstimo 18 –Prestações –10,8 –9,9 +Benefício fiscal dos juros 0,612 0,306 Fluxo dos acionistas (FDA) –6 2,772 3,366 6 Quadro de Amortização do Financiamento – Sistema SAC (em milhões) Ano Saldo devedor Juros Amortização Prestação 0 18 1 9 1,8 9 10,8 2 0 0,9 9 9,9 TIRF = 50,16% > 40% Viável econômico-financeiramente (do ponto de vista do capital próprio). 5. Com as informações anteriores, podemos montar o seguinte fluxo de caixa: Ano 0 Ano 1 Ano 2 Ano 3 Ano 4 Receitas líquidas (a) – Matéria-prima (b) $ 180.000 –$ 90.000 $ 180.000 –$ 90.000 $ 270.000 –$ 135.000 $ 270.000 –$ 135.000 37 37 Engenharia econômica – Gastos operacionais (c) Mudanças no capital de giro (d) –$ 36.000 –$ 18.000 –$ 18.000 –$ 18.000 –$ 27.000 –$ 27.000 $ 54.000 Fluxo de caixa livre (FCL) –$ 36.000 $ 72.000 $ 54.000 $ 108.000 $ 162.000 (a) Receitas líquidas para os anos 1 e 2: $ 15.000 12 = $ 180.000; para os anos 3 e 4: ($ 15.000 1,50) 12 = $ 270.000. (b) Matéria-prima = 0,50 Receitas. (c) Gastos operacionais = 0,10 Receitas. (d) Mudanças do capital de giro em t = 0,20 (Receitast+1 – Receitast). No quadro anterior, as mudanças nos requerimentos de capital de giro foram consideradas fluxos antecipados, ou seja, considera-se que esses gastos sejam incorridos no início dos respectivos anos. Assim, no início do ano 1 (final do ano 0), requer-se 20% de $ 180.000 (aumento das vendas do ano 0 ao ano 1). No ano 1, não há mudanças no capital de giro, porque não há alteração nas vendas entre os anos 1 e 2. No ano 2, requer-se 20% de $ 90.000 (aumento das vendas do ano 2 ao ano 3). Ao término da vida útil do projeto, o capital de giro é recuperado ($ 36.000 + $ 18.000). 6. Fluxo de caixa em valores correntes (fluxo nominal) Ano 0 Ano 1 Ano 2 – Investimento + Receitas – Custos – $5.000.00 0 45.000 $ 125 (1,09) = $ 6.131.250 –45.000 $ 70 (1,02) = – $ 3.213.000 45.000 $ 125 (1,09) 2 = $ 6.683.062,50 –45.000 $70 (1,02) 2 = – $ 3.277.260,00 FCL $ 5.000.000 $ 2.918.250 $ 3.405.802,50 Valor presente líquido: 93.2803 $ 1,11 503.405.802, $ 1,11 002.918.250, $ 005.000.000, $11% VPL 2 Fluxo de caixa em valores constantes (fluxo real) Ano 0 Ano 1 Ano 2 –$5.000.000 $2.918.250 / 1,06 = $2.753.066 $3.405.802,50 / (1,06) 2 = $3.031.152 Custo real do capital e cálculo do VPL: N r 2 1 k 1,11 k 1 1 4, 7170% a.a. 1 I 1,06 $ 2.753.066 $ 3.031.152 VPL 4,7170% $ 5.000.000 $ 393.279 1,047170 1,047170 7. 38 38 Manual de soluções Taxa interna de retorno: a.a. 21,65%TIR 0 TIR1 60 $ TIR1 50 $ TIR1 40 $ 100 $ 32 A TIR calculada com base no fluxo nominal (valores correntes) deve ser comparada com o custo nominal do capital. Custo nominal do capital: kN = (1 + kr) (1 + I) – 1 = 1,02 1,08 – 1 = 10,16% a.a. Como (TIR = 21,65%) > (kN = 10,16%), a alternativa de investimento é economicamente viável. 8. Os quadros a seguir mostram a montagem do fluxo de caixa livre (fluxo econômico) das alternativas A e B durante o período de projeção. Fluxo de caixa livre (FCL) a preços constantes de 2002 Alternativa A 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 Produção (m2) $ 10.000 $ 10.000 $ 10.000 $ 10.000 $ 10.000 $ 10.000 Preço unitário ($/m2) $ 6 $ 6 $ 6 $ 6 $ 6 $ 6 Investimento –$ 100.000 +$ 20.000 Receitas $ 60.000 $ 60.000 $ 60.000 $ 60.000 $ 60.000 $ 60.000 – Gastos operacionais –$ 30.000 –$ 30.000 –$ 30.000 –$ 30.000 –$ 30.000 –$ 30.000 FCL –$ 100.000 $ 30.000 $ 30.000 $ 30.000 $ 30.000 $ 30.000 $ 30.000 $ 20.000 Alternativa B 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 Produção (m2) $ 10.000 $ 11.200 $ 12.544 $ 14.049 $ 15.735 $ 17.623 Preço unitário ($/m2) $ 5 $5 $5 $5 $5 $5 Investimento –$ 78.000 –$ 52.000 $ 32.500 Receitas $ 50.000 $ 56.000 $ 62.720 $ 70.245 $ 78.675 $ 88.115 – Gastos operacionais –$ 26.250 –$ 27.563 –$ 28.941 –$ 30.388 –$ 31.907 –$ 33.502 FCL –$ 78.000 –$ 28.250 $ 28.437 $ 33.779 $ 39.857 $ 46.768 $ 54.613 $ 32.500 Considerando que o fluxo de caixa livre (FCL) está em valores de 2002 (a preços de 2002), ou seja, é um fluxo real, a taxa de desconto apropriada para o cálculo do VPL deve ser a taxa real. O cálculo da taxa real e do VPL das alternativas é feito a seguir. Custo do capital (taxa real): (1 + 0,20) / (1 + 0,06) – 1 = 13,2076% a.a. VPLA (13,2076%) = $ 27.629,27 VPLB (13,2076%) = $ 31.517,41 Conclui-se que devemos selecionar a alternativa B, pois tem o maior VPL. 39 39 Engenharia econômica CAPÍTULO 4 Resolução dos exercícios propostos 1. Como os tornos mecânicos podem operar unicamente por mais 4 anos e a vida útil do novo equipamento é de 10 anos, as duas alternativas são comparáveis somente durante os primeiros 4 anos. Conforme o Capítulo 1, podemos montar a Tabela Price da amortização do financiamento: Quadro de Amortização do Financiamento (Tabela Price) Ano Saldo devedor Amortização Juros Prestação 0 $ 160.000,00 - - - 1 $ 111.661,63 $ 48.338,37 $ 16.000,00 $ 64.338,37 2 $ 58.489,43 $ 53.172,21 $ 11.166,16 $ 64.338,37 3 $ 0 $ 58.489,43 $ 5.848,94 $ 64.338,37 Cálculo da prestação na Tabela Price: 3 3 10% 3 $160.000 $160.000 $64.338, 37(veja capítulo 8 para sistem as de am ortização) (1,10) 1 (1,10) 0,10 a FLUXO DE CAIXA ITEM Ano 0 Ano 1 Ano 2 Ano 3 Ano 4 Liquidação Fluxos de investimento Compra dos tornos com controle numérico –200.000 156.000 (f) Venda dos tornos mecânicos 21.000 Aumento das necessidades de capital de giro –5.000 5.000 (g) Fluxos operacionais Diminuição dos custos operacionais 30.000 30.000 30.000 30.000 Efeitos fiscais Da depreciação diferencial (a) 3.900 3.900 3.900 6.000 Da diminuição dos custos operacionais (b) –9.000 –9.000 –9.000 –9.000 Da venda dos tornos de controle numérico –10.800 (h) Dosjuros pagos pelo financiamento (c) 4.800 3.350 1.755 Fluxos do financiamento Financiamento tomado (d) 160.000 Prestações pagas pelo financiamento (e) –64.338 –64.338 –64.338 Fluxo dos acionistas (FDA) –24.000 –34.638 –36.088 –37.683 27.000 150.200 Os efeitos fiscais são calculados multiplicando-se cada fluxo pela alíquota de IR: (a) IR × depreciação diferencial = 0,30 × (depreciação da máquina nova – depreciação da máquina velha) = 0,30 ×($200.000/10 – $21.000/3) (b) IR × diminuição dos custos operacionais = 0,30 × $30.000 (c) IR × juros do financiamento em cada ano: 40 40 Manual de soluções ano 1: 0,3 × $16.000,00; ano 2: 0,3 × $11.166,16; ano 3: 0,3 × $5.848,94 (d) Financiamento = $160.000 (e) Prestações pagas pelo financiamento (Tabela Price) – ver quadro de amortização (f) Admite-se que o novo equipamento possa ser vendido em qualquer ano ao longo de sua vida útil por um preço 30% maior do que seu valor contábil daquele ano. Assim, se for vendido ao término do 4º ano, o será por: 1,30 × [valor contábil] 1,30 × [valor de aquisição – depreciação acumulada até o quarto ano] 1,30 × [$200.000 – 4 × ($200.000/10)] (g) O capital de giro é recuperado por liquidação ao término do prazo. (h) Na venda das máquinas novas, ao término do 4º ano, haverá imposto a pagar sobre o ganho de capital nessa venda: = IR × [ganho de capital na venda das máquinas novas ao término do 4º ano] = 0,30 × [Valor de venda no 4º ano – Valor contábil no 4º ano] = 0,30 × [$156.000 – (6/10) × $200.000] Cálculo do VPL: 2 3 4 – $34.638 – $36.088 $37.683 $27.000 + $150.200 V PL(12% ) $24.000 $2.095,87 > 0 (1,12) (1,12) (1,12) (1,12) Como VPL> 0 A substituição justifica-se do ponto de vista econômico- financeiro. 2. O fluxo deve ser projetado durante 4 anos: Fluxo de caixa (milhões) ITEM Ano 0 Ano 1 Ano 2 Ano 3 Ano 4 Liquidação Fluxos de investimento Compra do equipamento –28,00 Capital de giro –3,00 3,00 Fluxos operacionais Aumento da receita operacional diminuição dos custos operacionais 18,00 0,60 18,00 0,60 18,00 0,60 18,00 0,60 Efeitos fiscais Da depreciação (a) 4,20 4,20 Da diminuição dos custos operacionais Do aumento da receita operacional –0,18 –0,18 –0,18 –0,18 –5,40 –5,40 –5,40 –5,40 Fluxo de caixa livre (FCL) –31,00 17,22 17,22 13,02 13,02 3,00 Os efeitos fiscais são calculados multiplicando-se cada fluxo pela alíquota de IR: =IR × depreciação = 0,30 × (custo de aquisição/prazo de depreciação) = 0,30 × ($28/2) Cálculo do VPL: 2 3 4 $17,22 $17,22 $13,02 $13,02+$3 V PL(12% ) $31 $17, 56>0 (1,12) (1,12) (1,12) (1,12) 41 41 Engenharia econômica VPL (12%) = $17,56 milhões > 0 A compra do equipamento se justifica economicamente. 3. O período de comparação está limitado ao tempo de duração do equipamento antigo (3 anos). Quadro de Amortização do Financiamento (Tabela Price) Ano Saldo devedor Amortização Juros Prestação 0 30.000,00 - - - 1 21.360,69 8.639,31 4.500,00 13.139,31 2 11.425,50 9.935,21 3.204,10 13.139,31 3 - 11.425,50 1.713,82 13.139,31 FLUXO DE CAIXA ITEM Ano 0 Ano 1 Ano 2 Ano 3 Liquidação Fluxos de investimento Compra do equipamento novo –60.000,00 30.000,00 Venda do equipamento antigo 10.000,00 Fluxos operacionais Diminuição dos custos operacionais 4.000,00 4.000,00 4.000,00 Aumento da receita operacional 30.000,00 30.000,00 30.00,00 Efeitos fiscais Da depreciação diferencial 2.400,00 2.400,00 2.400,00 Da diminuição do custo operacional –1.200,00 –1.200,00 – 1.200,00 Do aumento da receita operacional Da venda do equipamento antigo –1.200,00 –9.000,00 –9.000,00 – 9.000,00 Fluxo de caixa livre (FCL) –51.200,00 26.200,00 26.200,00 26.200,0 0 30.000,00 Empréstimo Prestações do empréstimo Efeito fiscal dos juros 30.000,00 –13.139,31 1.350,00 –13.139,31 961,23 – 13.139,3 1 514,15 Fluxo dos acionistas (FDA) –21.200,00 14.410,69 14.021,92 13.574,8 4 30.000,00 VPLECONÔMICO (20%) = $21.351 > 0 Viável economicamente. VPLECONÔMICO-FINANCEIRO (22%) = $24,030 > 0 Viável econômico-financeiramente. 4. FLUXO DE CAIXA ITEM Ano 0 Ano 1 Ano 2 Ano 3 Ano 4 Liquidação Aumento de receitas (a) 550.000 550.000 550.000 550.000 Investimentos Investimento inicial líquido –1.265.000 (b) 450.000 (c) Custos 42 42 Manual de soluções Aumento custos variáveis (d) –50.000 –50.000 –50.000 –50.000 Diminuição custos fixos (e) 50.000 50.000 50.000 50.000 Depreciação diferencial (f) –200.000 –200.000 –200.000 –200.000 Lajir (a)+(d)+(e)+(f) 350.000 350.000 350.000 350.000 -imposto de renda (30% –105.000 –105.000 –105.000 –105.000 Depreciação diferencial (g) 200.000 200.000 200.000 200.000 Fluxo de caixa livre (FCL) –1.265.000 445.000 445.000 445.000 445.000 450.000 (a) 300.000 unidades $4,5/unidade – 200.000 unidades $4/unidade = $550.000/ano (b) custo dos novos equipamentos..............................................................$1.500.000 caixa gerado pela venda dos equipamentos substituídos.........................(250.000) impostos sobre ganho de capital na venda: 0,30 (250.000 – 200.000)....15.000 investimento inicial líquido.................................................................$1.265.000 (c) 0,90 {1.500.000 – (4/6) 1.500.000} (d) 300.000 unidades $1,5/unidade – 200.000 unidades $2,0/unidade = $50.000/ano (e) $350.000/ano – $300.000/ano = $50.000/ano (f) $1.500.000/6 – $200.000/4) = $200.000/ano (g) a depreciação é somada novamente, pois se trata de uma despesa não-caixa. Análise econômica: (TIRE = 23,81% a.a.) > 20% a.a. O projeto é economicamente viável. 5. FLUXO DE CAIXA (milhões) ITEM Ano 0 Ano 1 Ano 2 Ano 3 Ano 4 Liquidação Compra do novo equipamento –24,00 Venda (liquidação) do novo equipamento 12,00 (a) Efeito fiscal na liquidação do novo –1,36 (b) Venda do atual equipamento 6,00 Efeito fiscal na venda do atual –0,68 (c) Capital de giro –3,00 3,00 Receita operacional (d) 12,00 12,00 12,00 12,00 Aumento dos custos fixos (e) 2,40 2,40 2,40 2,40 Diminuição do custo variável (f) –5,20 –5,20 –5,20 –5,20 –Depreciação diferencial (g) –3,00 –3,00 –3,00 –3,00 Lucro tributável (d) + (e) + (f) + (g) 6,20 6,20 6,20 6,20 IR (34%) –2,11 –2,11 –2,11 –2,11 +Depreciação diferencial 3,00 3,00 3,00 3,00 Fluxo de caixa livre (FCL) –21,68 7,09 7,09 7,09 7,09 13,64 +Empréstimo (h) 9,60 –5,76 (i) –Prestações –2,11 –2,00 –1,88 –1,77 +Benefício fiscal dos juros 0,39 0,35 0,31 0,27 Fluxo dos acionistas (FDA) –12,08 5,37 5,45 5,52 5,60 7,88 (a) 1,5 × 2 × ($24/6) (b) 0,34 × (valor de venda – valor contábil) = 0,34 × ($12 – $8) (c) 0,34 × ($6 – $4) 43 43 Engenharia econômica (d) 2.000.000 unidades $14/unidade – 1.600.000 unidades $10/unidade (e) $12,2 – $9,8 (f) 2.000.000 unidades $6,6/unidade – 1.600.000 unidades $5/unidade (g) ($24/6 – $4/4) (h) 0,40 $24 (i) Empréstimo liquidado pelo seu saldo devedor do quarto ano. Observação: o valor pago à consultoria é um custo afundado irrecuperável para efeitos do cômputo do fluxo incremental, e o capital de giro foi considerado fluxo antecipado (fluxo no início do respectivo ano). Quadro de amortização do financiamento — Sistema SAC (em milhões) Ano Saldo devedor Juros Amortização Prestação 0 9,60 1 8,64 1,15 0,96 2,11 2 7,68 1,04 0,96 2,00 3 6,72 0,92 0,96 1,88 4 5,76 0,81 0,96 1,77 VPLE (20%) = $3,26 milhões > 0 Viável economicamente. VPLF (25%) = $4,05 milhões > 0 Viável econômico-financeiramente.6. Quadro de amortização do financiamento do leasing — Sistema SAC (milhões) Ano Saldo devedor Juros Amortização Prestação 0 10,0000 1 8,0000 1,0000 2,0000 3,0000 2 6,0000 0,8000 2,0000 2,8000 3 4,0000 0,6000 2,0000 2,6000 4 2,0000 0,4000 2,0000 2,4000 5 0,0000 0,2000 2,0000 2,2000 Valor de venda e valor contábil do novo equipamento (em milhões) t (ano) 0 1 2 3 4 Valor contábil 10,00 7,50 5,00 2,50 0,00 Valor de venda 10,00 7,36 4,86 3,54 2,71 t-t- e10$22Ve Fluxo de caixa (milhões) Item Ano 0 Ano 1 Ano 2 Ano 3 Ano 4 Liquidação Compra do novo equipamento –10,0000 Venda (liquidação) do novo equipamento 2,7100 (a) efeito fiscal na liquidação do novo –0,9203 (b) Venda do atual equipamento 2,0000 efeito fiscal na venda do atual equipamento –0,6800 (c) Capital de giro (d) –0,7358 –0,4862 –0,3538 –0,2707 1,8465 (e) Aumento da receita operacional (f) 14,7152 9,7247 7,0768 5,4134 Diminuição dos custos operacionais (g) 1,4715 0,9725 0,7077 0,5413 –Depreciação diferencial (h) –2,5000 –2,5000 –2,5000 –2,5000 Lajir (f) +(g)+ (h) 13,6867 8,1971 5,2845 3,4548 –Imposto de renda (34%) –4,6535 –2,7870 –1,7967 –1,1746 44 44 Manual de soluções +Depreciação diferencial 2,5000 2,5000 2,5000 2,5000 Fluxo de caixa livre (FCL) –9,4158 11,0470 7,5563 5,7171 4,7801 3,6329 +Financiamento leasing 10,0000 –2,0000 (i) –Prestações pagas pelo financiamento –3,0000 –2,8000 –2,6000 –2,4000 +Benefício fiscal das prestações (j) 1,0200 0,9520 0,8840 0,8160 Fluxo dos acionistas (FDA) 0,5842 9,0670 5,7083 4,0011 3,1961 1,6329 (a) valor de mercado do novo equipamento no 4º ano. (b) 0,34 × (valor de mercado da máquina no 4º ano – valor contábil no 4º ano) = 0,34 × (2,71 – 0). (c) 0,34 × (valor de mercado da máquina no ano t = 0 – valor contábil em t = 0) = 0,34 × (2,00 – 0). (d) 0,05 × receita operacional em t + 1. (e) Recuperação do capital de giro (soma dos valores dos 4 anos). O capital de giro foi considerado fluxo antecipado (fluxo no início do respectivo ano). (f) 2 valor de mercado da máquina em t. (g) 0,10 receita operacional em t. (h) Custo do equipamento / vida útil = $10 / 4 (i) O leasing é liquidado no 4º ano por um valor igual ao saldo devedor do financiamento naquele ano. (j) 0,34 × prestação paga pelo leasing no ano t ... (o leasing permite abater fiscalmente a totalidade do valor da prestação). O gasto de $0,20 milhões com os honorários do escritório de economistas é um custo afundado. Não entra no fluxo incremental. VPLE(25%) = $10,6310 milhões > 0 Viável economicamente (bom para empresa). VPL(35%) = $13,5127 > 0 Viável econômica-financeiramente (bom para os acionistas). CAPÍTULO 5 Resolução dos exercícios propostos 1. Deve-se determinar o ponto de equilíbrio, ou seja, o ponto em que as duas alternativas são equivalentes do ponto de vista econômico. Considerando que os prazos são diferentes, podemos usar o critério das anuidades equivalente (AE), igualá-las e, a partir disso, determinar a incógnita. 4 5% 4 5% 4 5% 5 5% 5 5% 5 5% 300.000 300.000 – 300.000 600.000 0,8 – 0,75 + 4 4V PL alfa AE $294.146,45/ano alfa – C {(780.000 0,92 - C /5) 0,75 + C /5}V PLbeta AE beta a a a a a a Igualando-as AE: C = $1.348.550 2. Lajir GAF = Lajir – juros 80.000 140.000 ano 1: =1,6 ano 2: = 1,56 80.000 – 30.000 140.000 – 50.000 45 45 Engenharia econômica 3. Analisando os efeitos das flutuações das vendas sobre o lucro por ação (LPA), pode- se calcular o GAF de cada plano de financiamento e determinar qual é o mais arriscado do ponto de vista financeiro. O quadro a seguir mostra o LPA para os planos A e B: Plano A Plano B Lajir $ 120.000 $ 120.000 – Juros –$ 60.000 Lair $ 120.000 $ 60.000 – Imposto de renda (30%) –$ 36.000 –$ 18.000 LDA (lucro disponível aos acionistas) $ 84.000 $ 42.000 Número de ações (N) 15.000 5.000 LPA (lucro por ação) = LDA / N $ 5,60 $ 8,40 Para observar o efeito das flutuações das vendas sobre o lucro por ação (LPA), consideremos um aumento hipotético de 50% sobre o Lajir dos dois planos de financiamento. O quadro a seguir mostra o LPA, seu incremento em relação à situação anterior e o GAF para os dois planos de financiamento. Plano A+ 50% Plano B+ 50% Lajir $ 180.000 $ 180.000 – Juros –$ 60.000 Lair $ 180.000 $ 120.000 – Imposto de renda (30%) –$ 54.000 –$ 36.000 LDA (lucro disponível aos acionistas) $ 126.000 $ 84.000 Número de ações (N) 15.000 5.000 LPA (lucro por ação) = LDA / N $ 8,40 $ 16,8 Incremento do LPA 50% = (8,40 / 5,60 – 1)×100 100% = (16,8 /8,40 – 1)×100 Lajir do Incremento LPA do Incremento GAF 1,0 50% 50% 0,2 50% 100% O quadro mostra que o plano 2 é o mais alavancado financeiramente. Adotando- se esse plano, para cada 1% de aumento do Lajir haverá um aumento de 2% no LPA. Por outro lado, como a alavancagem funciona nas duas direções, para cada 1% de queda do Lajir haverá uma queda de 25% no LPA. O plano 1 não tem alavancagem financeira (GAF = 1), pois não considera a emissão de nenhum tipo de dívida que resulte em encargos financeiro fixos. A escolha do melhor plano de financiamento dependerá do que se espera que vá ocorrer no futuro com o nível de vendas. Caso se esperem aumentos nas vendas, o plano 2 provavelmente será o mais adequado, pois resultaria no maior LPA em relação ao outro plano. Pelo mesmo raciocínio, caso se espere queda nas vendas, o plano 1 será o mais adequado. 4. Origem dos recursos 65.000 Despesas operacionais e financeiras 38.000 Capital próprio (poupança) 25.000 Custos fixos 4.000 Empréstimo bancário 40.000 Custos variáveis 24.000 Juros pagos pelo empréstimo (a) 4.000 46 46 Manual de soluções Aplicação dos recursos 65.000 Depreciação das máquinas e equipamentos (b) 6.000 Máquinas e equipamentos 60.000 Custos de oportunidade 15.900 Capital de giro inicial 5.000 Salário alternativo (c) 14.400 Rendimento da poupança (d) 1.500 (a) 0,10 $40.000 (b) $60.000/10 (c) salário que deixará de ganhar (d) 0,06 $25.000 A depreciação não é um desembolso. Logo, o valor das despesas operacionais e financeiras deve ser diminuído da depreciação para calcular o valor dos desembolsos operacionais e financeiros: Desembolsos operacionais e financeiros = Despesas operacionais e financeiras – depreciação = $38.000 – $6.000 = $32.000 Cálculo da receita mínima de equilíbrio: Rmín = desembolsos operacionais e financeiros + custos de oportunidade + imposto de renda Rmín = $32.000 + $15.900 + 0,34 (Rmín – $38.000) → Rmín = $53.000 5. a) Origem dos recursos 46.300 Despesas operacionais e financeiras 45.470 capital próprio (herança) 30.000 água/luz/telefone/aluguéis 14.855 empréstimo bancário 16.300 matéria-prima e insumos 18.750 mão-de-obra 6.650 juros pagos pelo empréstimo (a) 2.282 Aplicação dos recursos 46.300 depreciação das máquinas e equipamentos (b) 2.933 licenças e alvarás 700 Custos de oportunidade 8.600 aquisição de máquinas e equipamentos 44.000 salário alternativo (c) 5.600 capital de giro inicial 1.600 rendimento do capital próprio (d) 3.000 (a) 0,14 $16.300 (b) $44.000/15 (c) salário que deixará de ganhar (d) 0,10 $30.000 A depreciação não é um desembolso. Logo, o valor das despesas operacionais e financeiras deve ser diminuído da depreciação para calcular o valor dos desembolsos operacionais e financeiros: Desembolsos operacionais e financeiros = Despesas operacionais e financeiras – depreciação = $45.470 – $2.933 = $42.537 Cálculo da receita mínima de equilíbrio: Rmín = desembolsos operacionais e financeiros + custos de oportunidade + I.R. Rmín = $42.537 + $8.600 + 0,30 ( Rmín– $45.470 ) → Rmín=$53.566 b) Ao término do 2º ano, tem-se: Origem dos recursos (fechando) 39.733 Despesas operacionais e financeiras se continuar 45.470 venda das máquinas e equipamentos (a) 38.133 Água/luz/telefone/aluguéis 14.855 liquidação do capital de giro 1.600 matéria-prima e insumos 18.750 mão-de-obra 6.650 47 47 Engenharia econômica juros pagos pelo empréstimo 2.282 depreciação das máquinas e equipamentos 2.933 Aplicação dos recursos (fechando) 39.733 Custos de oportunidade perdidos se continuar 9.943 quitação do empréstimo (b) 16.300 salário alternativo 7.600 capital disponível 23.433 rendimento do capital disponível (c) 2.343 (a) (44.000 – 44.000 2/15) (b) empréstimo devolvido pelo seu valor inicial (c) 0,10 $23.433 Receita mínima = desembolsos operacionais e financeiros + custos de oportunidade + I.R. Rmín = ($45.470 – $2.933) + $ 9.943 + 0,30 (Rmín – $45.470) → Rmín = $55.484,30 6. a) Origem dos recursos 55.000 Despesas operacionais e financeiras 148.125 capital próprio (50%) 27.500 aluguel do local 48.000 empréstimo bancário (50%) 27.500 insumos diversos 55.000 mão-de-obra 36.000 Aplicação dos recursos 55.000 juros pagos pelo empréstimo (a) 4.125 campanha de publicidade 10.000 depreciação de equipamentos (b) 5.000 equipamentos 25.000 Custos de oportunidade 2.750 capital de giro inicial 20.000 rendimento do capital próprio (c) 2.750 (a) 0,15 $27.500 (b) $25.000/5 (c) 0,10 $27.500 Receita mínima = ―desembolsos‖ operacionais e financeiros + custos de oportunidade + impostos Rmín = ($148.125 – $5.000) + $2.750 + 0,20 (Rmín – $148.125) → Rmín = $145.312,50 b) Ao término do 3º ano (análise incremental): Origem dos recursos 200.000 Despesas operacionais e financeiras incrementais 47.800 incremento do capital próprio 200.000 incremento em insumos diversos (a) 24.750 incremento em mão-de-obra (b) 15.300 incremento nos juros pagos pelo empréstimo (c) 2.750 incremento na depreciação pelas instalações (d ) 5.000 Aplicação dos recursos 200.000 Custos de oportunidade incrementais 36.000 construção das novas instalações 200.000 rendimento do incremento do capital próprio (e) 36.000 (a) 0,45 $55.000 (b)0,4250 $36.000 (c) (0,20-0,10) $ 27.500 (d) ( $200.000/20 -$5.000) (e) 0,18 $200.000 Receita mínima = ―desembolsos‖ operacionais e financeiros + custos de oportunidade + impostos Rmín = ($47.800 – $5.000) + $ 36.000 + 0,20 (Rmín – 47.800) → Rmín = $86.550 Observa-se que a receita mínima econômica deverá ter um incremento de 59,56% ($86.550/$145.312,50) para justificar o novo investimento de $200.000. Como é esperado um aumento de unicamente 40% no faturamento do negócio, então a decisão de investir adicionalmente $200.000 na construção de instalações próprias não se 48 48 Manual de soluções justifica, pois este aumento não cobre o aumento da receita mínima necessária que viabilize o novo investimento (40% < 59,56%). 7. Origem dos recursos Despesas operacionais e financeiras Capital próprio (economias) 250.000 Custos fixos 10.000 Empréstimo bancário 510.000 Custos variáveis 34.000 760.000 Juros pagos pelo empréstimo (a) 10.200 Aplicação dos recursos Depreciação (b) 8.000 Equipamentos 288.000 Custos de oportunidade 62.200 Capital de giro inicial 40.000 Salário alternativo (c) 4.500 Móveis e instalações 432.000 Rendimento das economias (d) 3.750 760.000 Aluguel alternativo 8.000 16.250 (a) 0,02 $510.000 (b) $288.000/144 + 432.000/72 (c) salário que deixará de ganhar (d) 0,015 $250.000 A depreciação não é um desembolso. Logo, o valor das despesas operacionais e financeiras deve ser diminuído da depreciação para calcular o valor dos desembolsos operacionais e financeiros: Desembolsos operacionais e financeiros = Despesas operacionais e financeiras – depreciação = $62.200 – $8.000 = $54.800 Cálculo da receita mínima de equilíbrio: Rmín = desembolsos operacionais e financeiros + custos de oportunidade + imposto de renda Rmín = ($62.200 – 8.000) + $16.250 + 0,25 (Rmín – $62.200) → Rmín $73.200 CAPÍTULO 6 Resolução dos exercícios propostos 1. Trata-se de avaliar uma operação de leasing financeiro (pessoa jurídica) abordada na Seção 10.10 do livro. A seguir, são calculados os valores necessários para avaliar o contrato usando o modelo de MDB (Myers, Dill e Bautista). O modelo permite determinar, em termos de valor presente, a vantagem ou desvantagem do leasing em relação à compra financiada. Cálculo da taxa de arrendamento e das prestações: 49 49 Engenharia econômica 15 15 7%n % A 15 t 100% 100% 100% T A = 10, 9795% por período (1,07) 1i (1,07) 0, 07 R V O T A $21.000 10, 9795% / 100 $2.305, 69 por p eríodo a a Cálculo da quota de depreciação por período: t V O $21.000 D = $1.400 por período N 15 Cálculo do numerador do somatório da fórmula: t t R (1 T) T D $2.305, 69 (1–0,35) 0,35 $1.400 $1.988,70 Cálculo da taxa de juros (após IR) da empresa: i* = i × (1 – T) = 10% × (1 – 0,35) = 6,5% Cálculo do valor presente da vantagem financeira do leasing em relação à compra: 15 t t L 4 6,5%t * L – C t 1 L – C R (1 T ) T D $21.000-1.988,70 V PL V O 1 i $21.000 – 1.988,70 9, 40267 $2.300, 94 0 Com o V 0 selec ionar o a leasing 2. Taxa de arrendamento sem valor residual: 24 n % A 24 0 100% 100% 100% T A 7, 2471% 13, 79864(1,05) 1i (1,05) 0, 05 7, 2471 Prestação m ensal: R =V ×T A= 20.000 $1.449, 42 100 a 3. 36 n % A A 36 A A 36 36 A A A A T axa de juros sem valor residual: 100% 100% T A 5, 2887% (1+i ) 1i (1+i ) i 5, 2887 (1+i ) 1 100 [(1+i ) i ] Pelo m étodo das tentativas e aproxim ações i 4% a.m . a 4. 50 50 Manual de soluções A n % A A 48 A 48 A A 48 48 A A A A T axa de juros com valor residual: (100% V R G % ) T A + i ×V R G % i 100% 4% 3, 9195% i 4% (1+i ) 1 (1+i ) i 3, 9195 (1+i ) 1 96 [(1+i ) i ] 4 i Pelo m étodo das tentativas e apr a Aoxim ações i 3% a.m . 5. A n % A 28 28 0 T axa de arrendam ento com valor residual: (100% – V R G % ) T A = i V R G % i 100% 5% 95% T A 0, 05 5% 0, 25% 6, 6266% a.m . 2, 920129(1,05) 1 0,19600(1,05) 0, 05 Prestação m ensal: R = V × T A = a 6,6264 200.000 × = U S$13.253,28 100 6. A 36 n i % 36 0 T axa de arrendam ento e prestação: (100% – V R G % ) 100% – 20% 80% T A = = =3,6643% a.m . 1,898278(1,03) – 1 0 ,086948(1,03) ×0,03 3,6643 Prestação: R = V × T A = $20.000 × = $73 2,8 100 a 6 . 7. An i % 24 24 Porcentagem paga com entrada(V R G ): (100% V R G % ) T A= 100% V R G % 100% V R G % 4% 4% 1, 032794(1,03) 1 0, 06098(1,03) 0, 03 67,746% = 100% – V R G % V R G = 32,254% a 8. 51 51 Engenharia econômica An i % n n n n Prazo em m eses: (100% V R G % ) T A 100% 15% 5, 0954% (1,04) 1 (1,04) 0, 04 5,0954% × [(1,04) – 1]=85% × [(1,04) × 0,04] por tentativa, tem os que: n = 36 m eses. a 9. A A n i % A 24 24 24 24 A A A A T axa de juros aplicadas em operação: (100% V R G % ) T A +i × V R G % 100% -20% 4,7238% = +i ×20% (1+i) –1 (1+i) × i 4,7238% × [(1+i ) –1] – i × 20% = 80% × [(1 + i ) × i ] Por aproxim açõ a Aes e tentativas, tem os que: i =3% a.m . 10. Cálculo da taxa de arrendamento e das prestações: 24 24 10%n % A 24 t 100% 100% 100% T A = 11,12998% por período (1,10) 1i (1,10) 0,10 R V O T A $420.000 111,12998% / 100 $46.745, 91 p or período a a Cálculo da quota de depreciação por período: t V O $420.000 D
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