Todas as ferramentas, por disciplina
Cada página explica o método por trás do cálculo — fórmulas, a norma que segue, valores típicos e um exemplo resolvido — e leva à calculadora.
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Hidráulica 18
Bombas, adução por gravidade, redes multi-ramal, válvulas de controle e de segurança, placa de orifício e golpe de aríete.
Visão da disciplina →-
Calculadora de Dimensionamento de Bombas
Dimensione a bomba centrífuga: AMT = desnível + perda de carga (Darcy-Weisbach / Colebrook-White), ponto de operação na curva do sistema e NPSH disponível.
AMT = H_geométrico + h_distribuída + h_localizada ; h_f = f · (L/D) · v²/2g -
Bombas em Paralelo
Bombas em paralelo: como montar a curva combinada (mesma altura, N×vazão), achar o ponto de operação e saber quando o paralelo compensa.
H_comb(Q) = H_1(Q/N) ⇔ Q_comb = N · Q_1 para o mesmo H -
Bombas em Série
Bombas em série somam ALTURA na mesma vazão: monte a curva combinada H = H₁ + H₂, ache o ponto de operação e a altura entregue por cada bomba.
H_comb(Q) = H_1(Q) + H_2(Q) na mesma vazão Q -
Vazão Mínima da Bomba
Dimensione a linha de recirculação de vazão mínima: o bypass como fração da BEP, as duas válvulas e o efeito no ponto de operação da linha principal.
Q70 = 0,70 · Q_cat , com Q_cat = raiz positiva de a·Q² + b·Q + c = 0 -
Bombeamento com Válvula de Controle
Dimensione a válvula de controle no recalque: Cv pela IEC 60534-2-1, a perda que ela impõe e como isso desloca a curva do sistema e o ponto de operação.
Cv = Q · sqrt(SG / ΔP) -
Placa de Orifício no Bombeamento
Dimensione a placa de orifício no recalque pela ISO 5167-2: razão beta, coeficiente de descarga C, o ΔP medido e a perda de carga não recuperável.
qm = (C / sqrt(1 - β⁴)) · ε · (π/4) · d² · sqrt(2 · ΔP · ρ₁) -
Placa de Restrição na Recirculação
Dimensione a placa de restrição da linha de recirculação de vazão mínima: o furo para o bypass alvo, o ΔP e a perda de carga não recuperável.
Q_recalque + Q_recirc = Q70 = 0,70 · Q_max -
Calculadora de Escoamento por Gravidade
Escoamento por gravidade em conduto forçado: o desnível disponível, a perda de carga por Darcy-Weisbach / Colebrook e a vazão resultante.
H_disponível = ΔZ = h_distribuída(Q) + h_localizada(Q) → resolve em Q -
Gravidade com Válvula de Controle
Dimensione a válvula de controle na linha por gravidade: Cv pela IEC 60534-2-1 a partir do desnível disponível, índice de cavitação σ e flashing.
ΔZ = h_dist + h_loc + h_valv -
Calculadora de Rede Multi-Ramal
Resolva a distribuição de vazão numa rede multi-ramal com 1 bomba e até 20 ramais: Newton-Raphson nos nós e perda de carga por Darcy-Weisbach.
Σ Q_entra(nó) − Σ Q_sai(nó) = 0 -
Rede em Circuito Fechado
Resolva a rede em circuito fechado: balanço de vazão nos nós e perda de carga nula no anel — o problema de Hardy Cross, resolvido por Newton-Raphson.
Σ Q_entra = Σ Q_sai em cada nó e Σ h_f = 0 ao percorrer o anel -
Calculadora de Cv de Válvula de Controle
Dimensione a válvula de controle de líquido pela IEC 60534-2-1 / ISA 75.01.01: Cv = Q·√(SG/ΔP), limite FL de escoamento bloqueado e cavitação.
Cv = Q x √(SG / ΔP) ; Kv = 0,865 x Cv ; ΔP_bloqueado = FL² · (P1 − FF·Pv) -
Válvula de Controle para Vapor Saturado
Dimensione a válvula de controle de vapor saturado ou superaquecido pela IEC 60534-2-1 (Eq. N6): Cv requerido, fator Y, xT e escoamento bloqueado.
W = 31,6 x Kv x Y x √(x · P1 · ρ1) , x = ΔP / P1 , Y = 1 − x/(3·Fγ·xT) -
Válvula de Alívio para Líquidos API 520
Dimensione a PSV de líquido pela API 520: área A = Q/(38·Kd·Kw·Kc·Kv)·√(G/ΔP), os fatores Kd/Kw/Kc/Kv e a letra de orifício API 526 seguinte.
A = Q / (38 x Kd x Kw x Kc x Kv) x √(G / ΔP) -
Válvula de Segurança para Vapor API 520/526
Dimensione a PSV de vapor pela API 520: área de descarga requerida a partir da capacidade de alívio, fatores KN e KSH e a letra de orifício API 526.
A = 190,5·m / (P₁·Kd·Kb·Kc·KN·KSH) -
Calculadora de Placa de Orifício ISO 5167-2
Dimensione a placa de orifício pela ISO 5167-2: razão beta β = d/D, coeficiente de descarga C de Reader-Harris/Gallagher, o ΔP e a perda permanente.
q_m = (C / √(1 − β⁴)) · ε · (π/4) · d² · √(2 · Δp · ρ) , β = d / D -
Golpe de Aríete
Calcule o golpe de aríete: sobrepressão de Joukowsky, celeridade de Korteweg, tempo crítico 2L/a e fechamento gradual de Michaud.
ΔP = ρ · a · ΔV (em mca: ΔH = a · ΔV / g) -
Cálculos rápidos de hidráulica
Calculadora hidráulica grátis, sem cadastro: velocidade v = Q/A, diâmetro interno, potência de bomba ρ·g·Q·H/η, leis de afinidade, tempo de tanque e Cv/Kv.
v = Q / A = 4·Q / (π·D²) (Q em m³/s, D = diâmetro interno em m)
Elétrica 13
Curto-circuito, demanda, lista de cabos, leitos, proteção, CCM, sistemas CC, aterramento e quadros de distribuição.
Visão da disciplina →-
Calculadora de Corrente de Curto-Circuito (IEC 60909)
Fator de pico kappa = 1,02 + 0,98 x e^(-3 x R/X) e ip = kappa x √2 x Ik″ pela IEC 60909-0 (Eq. 55/56), com Ik″, Ik″ mínima e exemplo resolvido.
kappa = 1,02 + 0,98 x e^(-3 x R/X) → ip = kappa x √2 x Ik″ -
Calculadora de Cabos
Dimensione os cabos de força: corrente de projeto Ib, ampacidade com correção de agrupamento e temperatura (NBR 5410 Tab. 36/37) e a queda de tensão.
Ib = P·1000 / (√3·V·FP·η) [trifásico] -
Calculadora de Demanda Elétrica
Converta a lista de cargas instaladas em demanda: P = Σ(Pi × FDi), os fatores de demanda e diversidade e a potência resultante de trafo e alimentador.
P_demanda = Σ (P_i x FD_i) ; FD = fator de demanda ; FS ≠ FD -
Calculadora de CCM IEC 61439
Dimensione o CCM pela IEC 61439: gaveta por motor, colunas, barramento principal a 125 % da corrente de carga e a suportabilidade de curto Icw.
I_disj = proximo(1,15 · In, série_disjuntores) -
Calculadora de Quadro de Distribuição
Dimensione o quadro: corrente e elevação de temperatura do barramento, disjuntores geral e de saída, suportabilidade de curto e os módulos DIN.
In = P / (V · fp) -
Calculadora de Banco de Capacitores
Dimensione o banco de correção de fator de potência: Qc = P·(tgφ₁ − tgφ₂), o fracionamento em estágios, a checagem de ressonância e a IEC 60831.
Qc = P x (tg φ₁ − tg φ₂) , φ = arccos(FP) -
Dimensionamento de Para-raios IEC 60099-4
Selecione o para-raios de óxido de zinco pela IEC 60099-4 / NBR 16050: Uc/MCOV, Ur para a TOV, tensão residual Up e a margem de proteção sobre o NBI.
U_L-N,máx = (Um/√3)·(1 + reg) -
Calculadora de DPS IEC 61643-11
Selecione o DPS pela IEC 61643-11 / NBR 5410: classe I/II/III pelo ponto de instalação, Uc acima da tensão do sistema e Up abaixo da suportabilidade.
Uc ≥ 1,1·Uo (TN) ; Uc ≥ 1,55·Uo (TT, L-PE) ; Uc ≥ √3·Uo (IT sem neutro) -
Dimensionamento de TC/TP IEC 61869
Dimensione TC e TP pela IEC 61869-2/-3: relação de transformação, classe de exatidão de medição (0,2/0,5) vs proteção (5P/10P), carga em VA e saturação.
Ipn = próximo_padrão( max(margem · In, 1) ) ; relação = Ipn / Isn -
Calculadora de Ocupação de Leito
Calcule a ocupação do leito: taxa = Σ das seções dos cabos / área útil do leito, o limite de 50 % para cabos de força e a ocupação do eletroduto.
Ocupação % = (Σ π·(d_i/2)²) / A_útil x 100 -
Calculadora de Malha de Aterramento IEEE 80
Dimensione a malha pela IEEE 80 / NBR 15751: resistência Rg, elevação de potencial GPR, tensão de malha Em e os limites toleráveis de toque e passo.
R = ρ·[ 1/L + 1/√(20·A) · (1 + 1/(1 + h·√(20/A))) ] -
Calculadora de Banco de Baterias IEEE 485
Dimensione o banco estacionário pela IEEE 485/1115: ciclo de carga CC, Ah com fator de envelhecimento e temperatura, número de células e arranjo.
I_carga = P / (V_barr · η) | I_carga = I (modo corrente) -
Calculadora de Cabos CC
Dimensione cabos CC para 24, 48 ou 125 V: seção pela queda de tensão A = 2·L·I·ρ/ΔV, verificação de ampacidade e limite térmico de curto-circuito.
A = (2 x L x I x ρ) / ΔV_admitido
Tabelas de referência
Automação 14
Instrumentação de campo, redes industriais e lógica de comando: medidores de vazão, exatidão dP, termopoços, temperatura e nível, PROFIBUS, DeviceNet, ControlNet, Ethernet-APL, relés e Ladder.
Visão da disciplina →-
Conversão de termopar e RTD
Converta mV ↔ temperatura pela ITS-90 e ohm ↔ temperatura pela IEC 60751, com junta de referência declarada, classe de tolerância e erro de cabo.
E = Σ cᵢ·tⁱ + a₀·exp[a₁·(t − a₂)²] | E_terminais = E(t_medição) − E(t_referência) -
Termopar tipo K
Converter mV em temperatura no termopar tipo K pela ITS-90, com compensação de junta fria. Tabela termopar tipo K e calculadora grátis, sem cadastro.
t = E^-1( E_medido + E(t_ref) ) com E(t) = c0 + c1*t + ... + c9*t^9 + a0*exp(a1*(t - a2)^2) -
Dimensionamento de rack 19"
Dimensionamento de rack 19": calcule os U com switches, patch panels, DIOs, servidores e NVR, mais guias, sobra de fibras, réguas, disjuntores e reserva.
U_bloco = U_switch + U_guia + U_patch panel = 1 + 1 + 1 = 3U -
Cálculo de rede Ethernet-APL
Verifique spurs Ethernet-APL (comprimento, classe A/C, queda de tensão), 2-WISE, portas e consumo dos field switches e carga de rede pelo Engineering Guideline.
U = 9,6 V − 0,05556 A × 55,74 Ω/km × 0,2 km = 8,98 V < 9,0 V -
Instalação de medidor de nível radar
Verifique se o feixe do radar ou ultrassom chega ao fundo sem tocar o costado e calcule a distância mínima da parede em tanques, decantadores e silos.
d_mín = r_ant + (L + H) · tan(α/2) + m = 50 + (160 + 5.980) × tan 4° + 50 = 529,4 mm -
Dimensionamento de medidor de vazão eletromagnético por velocidade
Dimensione o medidor de vazão eletromagnético pela velocidade na linha e no sensor em Qmín e Qmáx, faixa por tipo de fluido, rangeabilidade e redução de bitola.
v = (Q/3600) / (π·(D/1000)²/4) | limpo: 1,5 ≤ v ≤ 3,0 m/s · abrasivo: 1,5–2,0 · incrustante: 2,0–3,0 -
Exatidão do transmissor de pressão diferencial em nível e vazão
Exatidão do transmissor de pressão diferencial: componha erro referencial e térmico do dP eletrônico ou convencional por RSS em nível, densidade e vazão.
A_Diff = √[(A_HP·URL_HP)² + (A_LP·URL_LP)²] | E_total = √(A_Diff² + T_Diff²) -
Cálculo de termopoço
Verifique o termopoço pela ASME PTC 19.3 TW-2016 — frequência de esteira x natural, ressonância in-line, tensão estática, fadiga e pressão externa.
fs = Ns × V / B | r = fs / fnc < 0,4 (0,8 se a tensão na ressonância in-line passar) -
Cálculo de rede PROFIBUS PA
Dimensione um segmento PROFIBUS PA — corrente do acoplador, tensão em cada instrumento, comprimento, spur, FISCO, bytes e tempo de ciclo pela IEC 61158-2.
V_nó = V_pai − I_jusante × R_laço × L_trecho ≥ 9,0 V -
Cálculo de rede PROFIBUS DP
Verifique segmentos PROFIBUS DP — comprimento por taxa, capacitância de derivação, 32 estações, endereços, cascata de hubs e OLM, slot time, fibra, ciclo e TTR.
L_tronco + Σ L_derivação ≤ 1200 m (≤ 93,75 kbit/s) · 1000 m (187,5) · 400 m (500) · 200 m (1500) · 100 m (3–12 Mbit/s) -
Cálculo de rede DeviceNet
Dimensione o tronco DeviceNet pela ODVA PUB00027R1 — comprimento por taxa e cabo, drops de 6 m, orçamento de 4,65 V, corrente da fonte e tensão no nó.
dV = soma[ I_trecho × (L × Rc + 0,005 ohm por tap) ] <= min(4,65 V ; (V_fonte,min − V_no,min) / 2) -
Cálculo de rede ControlNet
Verifique segmentos coax ControlNet (1000 − 16,3 m por tap), repetidores, enlaces de fibra, atraso, SMAX/UMAX e NUT/RPI/API pelos manuais Rockwell.
L_max = 1000 m − 16,3 m × (N_taps − 2), N_taps <= 48 -> 250 m com 48 taps -
Lógica de relés
Simulador de lógica de relés: desenhe o diagrama de comando e verifique selo, intertravamento, emergência NF e relé de segurança por tabela verdade.
K1 = (S1 + K1) · ¬S0 · ¬EMG -
Diagrama Ladder
Simulador de lógica Ladder para CLP (IEC 61131-3, Siemens LAD, Studio 5000): verifique selo, temporizador TON, bobina duplicada e alcance da emergência.
K1 = (S1 + K1) · S0 · EMG
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