Corrente de Proteção Catódica
Calcula a corrente necessária para proteção catódica, I = densidade de corrente × área ÷ 1000, multiplicando a densidade de corrente de proteção requerida (mA/m²) pela área da superfície metálica a proteger (m²). O resultado, em amperes, dimensiona os sistemas de proteção catódica — por corrente impressa ou por ânodos de sacrifício — que protegem dutos, tanques enterrados, cascos de navios e estruturas offshore ao polarizar o metal a um potencial imune à corrosão. A densidade requerida depende do meio e do revestimento. Informe a densidade de corrente de proteção e a área a proteger.
Resultado
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Corrente de proteção catódica
A proteção catódica é uma das principais defesas contra a corrosão de estruturas metálicas enterradas ou submersas — dutos, tanques, cascos de navios, plataformas offshore, estacas. A ideia é forçar o metal a se comportar como cátodo de uma célula eletroquímica, polarizando-o a um potencial em que a reação de corrosão (dissolução do metal) cessa. Para isso é preciso injetar corrente na superfície, e o valor necessário é I = densidade de corrente × área ÷ 1000, multiplicando a densidade de corrente de proteção requerida (em mA/m²) pela área total do metal a proteger (em m²), com o resultado em amperes. A densidade requerida depende fortemente do meio (solo, água doce, água do mar) e, sobretudo, da qualidade do revestimento: uma estrutura bem pintada precisa de pouquíssima corrente (a tinta já é a primeira barreira, e a proteção catódica cuida só das falhas), enquanto metal nu exige muito mais. Com a corrente total dimensionada, escolhe-se a tecnologia: corrente impressa (um retificador alimenta ânodos inertes) para grandes demandas, ou ânodos de sacrifício (zinco, alumínio ou magnésio, que se consomem no lugar do metal) para demandas menores. Informe a densidade de corrente de proteção e a área a proteger.
Ferramentas Relacionadas
Vida Útil de Ânodo de Sacrifício
Calcula a vida útil de um ânodo de sacrifício, vida = (massa × capacidade) ÷ (corrente × 8760), a partir da massa do ânodo (kg), da capacidade de corrente do material (A·h/kg), da corrente de proteção drenada (A) e das 8760 horas do ano. O resultado, em anos, indica por quanto tempo o ânodo (zinco, alumínio ou magnésio) fornecerá proteção antes de se consumir e precisar ser substituído — essencial no projeto de proteção catódica galvânica de tanques, dutos e estruturas marinhas. Informe a massa, a capacidade do material e a corrente.
Sobretensão de Tafel
Calcula a sobretensão de ativação pela equação de Tafel, η = a + b × log₁₀(i), a partir da constante de Tafel a (V), da inclinação de Tafel b (V/década) e da densidade de corrente i. O resultado, em volts, é o sobrepotencial — o quanto o potencial de um eletrodo se afasta do equilíbrio — necessário para sustentar uma dada densidade de corrente numa reação eletroquímica controlada por ativação. A relação de Tafel é central em cinética de eletrodos, corrosão (extrapolação para obter a corrente de corrosão) e eletrólise. Informe a constante de Tafel, a inclinação e a densidade de corrente.
Corrente de Bloqueio de Motor CC
Calcula a corrente de bloqueio (stall) de um motor de corrente contínua, I = V ÷ R, a partir da tensão aplicada V e da resistência de armadura R. O resultado, em amperes, é a corrente máxima que o motor drena quando o eixo está travado (velocidade zero, sem força contraeletromotriz) — muito maior que a corrente de operação normal. É a corrente mais perigosa: pode queimar o motor e o driver se sustentada, por isso sistemas preveem proteção contra travamento. Também corresponde ao ponto de torque máximo (de bloqueio) na curva torque-velocidade. É essencial para dimensionar fusíveis, drivers e fontes. Informe a tensão e a resistência de armadura.
Capacidade de Injeção (Equivalente PS)
Converte a capacidade de injeção nominal de uma máquina (sempre especificada em poliestireno, PS, de densidade ~1,05) para a capacidade equivalente em outro material, multiplicando pela razão entre as densidades. Como o canhão tem volume fixo, a massa que ele injeta muda com a densidade do plástico — materiais mais densos rendem mais gramas por shot. Essencial para dimensionar a máquina para o material real. Informe a capacidade nominal em PS e a densidade do material.
Altura da Superfície de Aproximação
Calcula a altura de uma superfície de aproximação (ou de outra superfície limitadora de obstáculos) a uma dada distância, h = (gradiente ÷ 100) · distância, a partir do gradiente da rampa (em %) e da distância horizontal medida a partir do início da superfície (m). As superfícies limitadoras de obstáculos (OLS — Obstacle Limitation Surfaces) são planos imaginários inclinados que se projetam a partir das cabeceiras e ao redor das pistas, definidos pela ICAO, que delimitam o espaço aéreo que deve permanecer livre de obstáculos para garantir a segurança das operações de pouso e decolagem. A superfície de aproximação, por exemplo, sobe com um gradiente típico de 2% (1:50) a partir do fim da faixa de pista; qualquer objeto (edifício, antena, árvore, terreno) que perfure essa superfície é um obstáculo que deve ser removido, rebaixado, sinalizado/balizado ou, em último caso, levar a restrições operacionais. Este cálculo determina a altura máxima permitida da superfície em cada ponto, para comparar com a altura real de obstáculos existentes ou propostos no entorno do aeroporto — base do controle do uso do solo nas zonas de proteção aeroportuária e da análise de novos empreendimentos (a famosa avaliação de 'objeto projetado no espaço aéreo'). Informe o gradiente e a distância.
Índice de Larson-Skold (Corrosividade da Água)
Calcula o índice de Larson-Skold, a razão entre os ânions agressivos e os protetores de uma água: soma de cloreto e sulfato dividida pela alcalinidade, tudo convertido para miliequivalentes por litro com os pesos equivalentes 35,45 para cloreto, 48,03 para sulfato e 50,04 para a alcalinidade expressa em CaCO₃. A leitura é direta: abaixo de 0,8 a alcalinidade domina e o filme de carbonato protege o aço carbono; entre 0,8 e 1,2 a corrosão deixa de ser desprezível; acima de 1,2 cloreto e sulfato rompem o filme e a taxa de corrosão localizada dispara, cenário típico de água de reposição de torre de resfriamento operando com muitos ciclos de concentração. Ao contrário do índice de Langelier, este não diz se a água incrusta — ele mede só o poder corrosivo dos ânions, e por isso as duas leituras se complementam em vez de competir. Foi adotada a alcalinidade total como entrada, em vez de bicarbonato e carbonato separados, porque é isso que o laboratório de rotina reporta, e a conversão pelo equivalente do CaCO₃ devolve exatamente a soma dos dois em miliequivalentes por litro. Informe o cloreto, o sulfato e a alcalinidade total.
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