Alternativa correta: D - 0,50%

1. Tema central da questão:

Esta questão aborda o conceito de probabilidade de falha sob demanda (PFD) em sistemas de controle de segurança, relacionada ao Nível de Integridade de Segurança (SIL) e à disponibilidade do sistema. É um tema importante em Metrologia e Segurança Funcional, principalmente na indústria, onde normas como a IEC 61508 são referência para análise de riscos em sistemas de proteção automática.

2. Resumo teórico:

Probabilidade de Falha sob Demanda (PFD) é a chance de um sistema não funcionar quando solicitado. Quanto menor a PFD, mais seguro é o sistema. Já a disponibilidade mostra a porcentagem do tempo em que o sistema está operacional. Existe uma relação direta e inversa entre ambas, expressa por:

PFD (%) = 100% - Disponibilidade (%)

Para sistemas SIL 2, a PFD normalmente deve estar entre 0,01% e 1% (conforme IEC 61508).

3. Justificativa da alternativa correta:

Dado que a disponibilidade é 99,50%, basta aplicar a fórmula:

PFD = 100% - 99,50% = 0,50%

Logo, a resposta correta é a alternativa D - 0,50%.

4. Análise das alternativas incorretas:

• A - 0,10%: Indicaria uma disponibilidade de 99,90%, superior à fornecida.
• B - 0,20%: Disponibilidade de 99,80%, não corresponde ao valor do enunciado.
• C - 0,25%: Representaria disponibilidade de 99,75%.
• E - 1,00%: Disponibilidade de 99,00%, menor que a informada.

Todas as alternativas erradas ignoram o cálculo direto, uma pegadinha comum em provas!

5. Dicas de interpretação:

Quando a questão der disponibilidade, lembre-se que PFD é o complemento para 100%. Fique atento a valores próximos e à relação inversa — eles costumam ser cobrados em concursos!

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Dado que a Disponibilidade do sistema é de 99,50%, podemos expressá-la como um valor decimal:

Disponibilidade = 99,50%=0,9950

Agora, aplicamos a fórmula:

PFD=1−0,9950 PFD=0,0050

Para expressar a PFD em porcentagem, multiplicamos por 100:

PFD=0,0050×100% PFD=0,50%

O resultado da PFD calculada (0,50%) precisa ser compatível com a faixa de PFD para um sistema SIL 2.

As faixas de PFD para os Níveis de Integridade de Segurança são:

• SIL 1: ≥10−2
• a <10−1
• (ou ≥1% a <10%)
• SIL 2: ≥10−3
• a <10−2
• (ou ≥0,1% a <1%)
• SIL 3: ≥10−4
• a <10−3
• (ou ≥0,01% a <0,1%)
• SIL 4: ≥10−5
• a <10−4
• (ou ≥0,001% a <0,01%)

Nosso valor de PFD=0,50% se encaixa perfeitamente na faixa de SIL 2 (que vai de 0,1% a menos de 1%).

O valor da probabilidade de falha sob demanda de um sistema de controle com nível de integridade SIL igual a 2 e disponibilidade igual a 99,50% é de 0,50%.

Portanto, a alternativa correta é a D.