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Em máquinas de fluxo (bombas e ventiladores), a relação entre a rotação (n) e a potência consumida (P) é cúbica. Isso significa que pequenas reduções na velocidade resultam em grandes economias de energia. A equação fundamental é: Uma planta industrial de tratamento de efluentes opera com bomba centrífuga acionada por motor de 55 kW funcionando em regime contínuo (8.760 h/ano) à rotação nominal de 1.800 rpm. Para atender à nova demanda de produção, que exige operação a 70% da rotação nominal durante 60% do tempo e a 100% nos demais 40%, a empresa instalou inversor de frequência. O custo da energia elétrica é de R$ 0,72/kWh. O engenheiro responsável precisa calcular a economia anual de energia e avaliar as adaptações necessárias no sistema de proteção do motor. Fonte: ELETROBRAS/PROCEL. Manual de Eficiência Energética na Indústria. Rio de Janeiro: Eletrobras, 2018. Com base nos dados fornecidos e na lei da afinidade para máquinas de fluxo, bem como nos requisitos de proteção estabelecidos pela NBR 5410, é correto o que se afirma em: I. Pela lei da afinidade, quando a bomba opera a 70% da rotação nominal, a potência absorvida é reduzida para aproximadamente 34,3% da potência nominal, resultando em consumo em torno de 18,9 kW. II. A economia anual de energia elétrica, considerando 60% do tempo a 70% da rotação e 40% do tempo a 100% da rotação, é da ordem de 189.800 kWh/ano, equivalente a aproximadamente R$ 136.656,00/ano. III. A instalação do inversor de frequência torna desnecessária a proteção termomagnética do motor, pois o inversor passa a realizar internamente todas as funções de proteção contra sobrecarga, curto circuito e subtensão requeridas pela NBR 5410, dispensando disjuntores ou fusíveis externos. É correto o que se afirma em: A. I e II, apenas. B. I, apenas. C. III, apenas. D. II e III, apenas. E. I, II e III.
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Bruno almeida

anteontem

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anteontem

Vamos analisar cada item com base nas informações e na lei da afinidade para máquinas de fluxo: I. Quando a bomba opera a 70% da rotação nominal, a potência absorvida é proporcional ao cubo da rotação: P = P_nominal × (n/n_nominal)³ = 55 kW × (0,7)³ = 55 × 0,343 = 18,865 kW ≈ 18,9 kW. Item I está correto. II. Cálculo da economia anual: - Consumo original: 55 kW × 8760 h = 481.800 kWh/ano. - Novo consumo: - 60% do tempo a 70% da rotação: 18,9 kW × (0,6 × 8760 h) = 18,9 × 5256 = 99.308 kWh - 40% do tempo a 100% da rotação: 55 kW × (0,4 × 8760 h) = 55 × 3504 = 192.720 kWh - Total novo consumo = 99.308 + 192.720 = 292.028 kWh - Economia = 481.800 - 292.028 = 189.772 kWh ≈ 189.800 kWh - Economia em R$: 189.800 × 0,72 = R$ 136.656,00 Item II está correto. III. Sobre a proteção do motor: A instalação do inversor de frequência não elimina a necessidade da proteção termomagnética externa conforme NBR 5410. O inversor pode ter proteções internas, mas a norma exige dispositivos externos para proteção contra curto-circuito e sobrecorrente. Portanto, o item III está incorreto. Conclusão: os itens corretos são I e II. Resposta correta: A. I e II, apenas.

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Craque NetoCraque Neto

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