Estudo de Viabilidade de Projeto de Implantação de uma Linha de Produção de Resistores de chuveiros

ESTUDO DE VIABILIDADE DE PROJETO DE IMPLANTAÇÃO DE UMA LINHA DE PRODUÇÃO DE RESISTÊNCIA ELÉTRICA PARA CHUVEIRO

        

Aline Figueiredo da Silva^[1],

E-mail: [e-mail]

Flavio Luiz Rodrigues,

E-mail: [e-mail]

Bruno Marinho da Silva

E-mail: [e-mail] 

Claudineia Helena Recco^[2],

E-mail: [e-mail]

Resumo

        Este artigo pretende fornecer a discussão do estudo de viabilidade para projeto de implantação de uma linha de produção de resistência elétrica para chuveiro. As técnicas de avaliação prévia são desenvolvidas baseadas no custo de investimento. Um método simples é sugerido como ferramenta analítica antes da decisão de projetos futuros.

Palavra chave: Viabilidade; Projeto; Resistência elétrica; Produção.

1. Introdução

        A implantação de uma linha de produção de qualquer produto requer um estudo econômico, financeiro e técnico visando obter lucro para o seu investidor através desta mercadoria. Além da complexidade inerente a realização do projeto por inúmeros fatores, há o risco de produzir um produto que agregue ao mesmo tempo baixo custo e boa qualidade em um mercado competitivo de fabricantes de chuveiros no Brasil.

        Este trabalho pretende expor um método bastante simples, objetivando verificar previamente a viabilidade econômico-financeira da implantação de uma linha de produção de resistência elétrica para chuveiros para um mercado de reposição.

        Para tanto, a metodologia utilizada foi à pesquisa bibliográfica, e o artigo esta estruturado em três seções, a primeira correspondendo ao dimensionamento da resistência a ser produzida; a segunda do planejamento de linha de produção, e orçamentos de meios de produção e matéria prima; e a terceira seção abordando a viabilidade do projeto.

 2.  Dimensionamento do produto do projeto

        O produto a ser dimensionado será uma resistência elétrica para chuveiro. Os dados fornecidos como base para os cálculos sobre a capacidade de aquecimento do resistor é que aqueça 1 litro de água na temperatura ambiente (20ºC à 30ºC) com uma elevação da temperatura da água de no mínimo 20ºC no tempo de 20 segundos.

        Com estas informações passaremos agora a desenvolver o produto que será produzido pela empresa fictícia abordada, e mais adiante trataremos das questões dos custos e da viabilidade da implantação de uma linha de produção para este resistor.

2.1. Calor

         O calor é a energia térmica em movimento. Segundo Yong (2015), a transferência de energia produzida apenas por uma diferença de temperatura denomina-se transferência de calor ou fluxo de calor, e a energia transferida desse modo denomina-se calor. No sistema internacional de unidades (SI) a quantidade de calor é medida em Joule (J), mas frequentemente usa-se a unidade denominada caloria (cal).

        A caloria é a quantidade de calor necessária para a temperatura de um (1) grama de água, sob pressão normal, se elevar de 14,5ºC para 15,5ºC. Yong (2015) afirma que o calor é uma energia em transito, e por isso deve haver uma relação entre estas unidades (cal) e as unidades de energia mecânica, como, por exemplo, o joule; nesse sentido as experiências de Joule também mostraram que um (1) cal equivale a 4,186 joules.

        

2.2. Calor específico

        Calor específico ou capacidade térmica é quantidade de calor necessária para elevar em 1ºC, um (1) grama de substancia; o calor específico da água é igual a 1,0 cal/gºC. A quantidade de calor trocado (cedida ou recebida) por um corpo é proporcional a sua massa, do material de que é constituído o corpo e da variação de temperatura que o corpo sofre. Yong (2015) define que a quantidade de calor também depende da natureza do material. A partir dos dados iniciais determinaremos a quantidade de calor necessária para elevar a temperatura da água através da relação Q = m.c, onde Q é a quantidade de calor; m é massa da substância; c é o calor específico da substância; e é a variação de temperatura. [pic 1][pic 2]

2.3. Cálculo da quantidade de calor

        Temos os seguintes dados, massa é igual a 1 litro; calor específico da água é igual 1,0 cal/gºC; a temperatura inicial de 20ºC; um aumento da temperatura na água de 20ºC, assim:

Q = m.c.[pic 3]

        Fazendo as devidas transformações teremos, 1 litro de água equivale a 1 Kg de água; 1 cal equivale a 4,186 J, então pela regra de três, 1 Kcal equivale a 4.186 J. Aplicando estes valores a fórmula:

Q = 1 kg.4.186 J/KgºC.(40ºC – 20ºC)  =  83.720 J

        A quantidade de calor calculada é de 83.720 J.

2.4. Potência elétrica

        Todo condutor sujeito a uma tensão é atravessado por uma corrente. Essa corrente que passa pelo condutor é capaz de produzir algum trabalho, assim como ocorre com os motores elétricos. Essa capacidade de produzir trabalho é definida como Potência Elétrica e normalmente é referenciada pela letra P.

        A unidade de potência elétrica é o Watt (W). Albuquerque (1987) define potência como o trabalho realizado () em joules (J), dividido pelo período de tempo em segundos (s), assim temos:[pic 4]

P = /s[pic 5]

        A elevação da temperatura na água fornecida para o cálculo do resistor deve ser de no mínimo 20ºC em 20 segundos; calculamos a quantidade de calor (Q) que resultou em 83.720 J. Se aplicarmos estes valores a fórmula encontraremos o valor da potência elétrica da resistência do chuveiro.

P = 83.720 J/20s = 4.186 W

        A potência elétrica calculada é de 4.186 W.

2.5. Cálculo da resistência elétrica

        Resistência elétrica é a oposição interna do material à circulação das cargas. O valor da resistência elétrica depende do tipo de material do condutor, da agitação térmica dos átomos e das dimensões do condutor. Albuquerque (1987) relata que George Ohm verificou experimentalmente, que a relação entre a tensão aplicada em determinados condutores e a intensidade da corrente correspondente era uma constante, qualquer que fosse a tensão.