Uma empresa do ramo alimentício tem a necessidade de utilizar um vaso de pressão de paredes finas para armazenamento de vapor de água que é utiliza...

Uma empresa do ramo alimentício tem a necessidade de utilizar um vaso de pressão de paredes finas para armazenamento de vapor de água que é utilizado em seu processo. O local disponível para se instalar o tanque exige que este seja cilíndrico, de comprimento 2 metros e diâmetro interno 1,2 metros. A pressão máxima exercida pelo vapor de água que será armazenado é de 2,8 MPa na direção circunferencial do tanque e de 5,6 MPa na direção longitudinal do tanque. O projetista que está desenvolvendo o vaso de pressão tem disponível os dois materiais descritos na tabela 1 para a construção: Calcule a espessura necessária para o vaso de pressão considerando os dois materiais disponíveis, com um fator de segurança (F.S.) de 3. Estime o custo de matéria prima de aço do vaso de pressão, para os dois materiais disponíveis. Considerar que a massa específica do aço (ρ) é de: 7800 kg/m³. A relação entre massa e volume de um material é dada por. Considerar a montagem do vaso de pressão conforme abaixo:

O problema consiste em calcular a espessura necessária para o vaso de pressão e estimar o custo de matéria prima de aço do vaso de pressão, para os dois materiais disponíveis.
O vaso de pressão deve ser cilíndrico, de comprimento 2 metros e diâmetro interno 1,2 metros.
A pressão máxima exercida pelo vapor de água que será armazenado é de 2,8 MPa na direção circunferencial do tanque e de 5,6 MPa na direção longitudinal do tanque.
Os dois materiais disponíveis para a construção do vaso de pressão são as ligas inoxidáveis 304 e 316.