Apostila Desenvolvimento Sustentável - 1º Semestre - Engenharia UNIP

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S.J. dos Campos - DutraS.J. dos Campos - Dutra
Prof. Dr. Fernando Cruz BarbieriProf. Dr. Fernando Cruz Barbieri
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Apostila de Apostila de 
Desenvolvimento e Desenvolvimento e 
SustentabilidadeSustentabilidade
11oo Bimestre Bimestre
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S.J. dos Campos S.J. dos Campos 
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Desenvolvimento Desenvolvimento 
econômico econômico 
Definição:Definição: consiste em um processo de enriquecimento dos países, consiste em um processo de enriquecimento dos países, 
assim como de seus habitantes, ou seja, na acumulação de ativos assim como de seus habitantes, ou seja, na acumulação de ativos 
individuais ou públicos.individuais ou públicos.
• Em suma, o desenvolvimento econômico é um processo pelo qual a Em suma, o desenvolvimento econômico é um processo pelo qual a 
renda nacional real de uma economia aumenta durante um longo renda nacional real de uma economia aumenta durante um longo 
período de tempoperíodo de tempo
• Há ativos que são tangíveis (terra e capital) e aqueles que são Há ativos que são tangíveis (terra e capital) e aqueles que são 
financeiros (dinheiro, títulos, etc).financeiros (dinheiro, títulos, etc).
Desenvolvimento Econômico Desenvolvimento Econômico 
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Como ocorre:Como ocorre: O processo de desenvolvimento econômico supõe que O processo de desenvolvimento econômico supõe que 
ajustes institucionais, fiscais e jurídicos são necessários para:ajustes institucionais, fiscais e jurídicos são necessários para:
inovações, inovações, 
empreendedorismo e empreendedorismo e 
investimentos, investimentos, 
para oferecer condições para um sistema para oferecer condições para um sistema 
eficiente de produção, circulação e distribuição de bens e serviços eficiente de produção, circulação e distribuição de bens e serviços 
à população.à população.
Desenvolvimento Econômico Desenvolvimento Econômico 
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Definição:Definição: O Produto Interno Bruto (PIB) é usado para medir a O Produto Interno Bruto (PIB) é usado para medir a 
atividade econômica do país calculado no Brasil pelo IBGE (Instituto atividade econômica do país calculado no Brasil pelo IBGE (Instituto 
Brasileiro de Geografia e Estatística).Brasileiro de Geografia e Estatística).
•Mede o nível de riqueza de uma região. Quanto mais se produz, Mede o nível de riqueza de uma região. Quanto mais se produz, 
mais se está consumindo, investindo e vendendo.mais se está consumindo, investindo e vendendo.
•O índice só considera os bens e serviços finais, de modo a não O índice só considera os bens e serviços finais, de modo a não 
calcular a mesma coisa duas vezes. calcular a mesma coisa duas vezes. 
PIBPIB
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Exemplo:Exemplo:
•A matéria-prima usada na fabricação não é levada em conta. No A matéria-prima usada na fabricação não é levada em conta. No 
caso de um pão, a farinha de trigo usada não entra na caso de um pão, a farinha de trigo usada não entra na 
contabilidade.contabilidade.
PIBPIB
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PIBPIB
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Como o PIB é calculado?Como o PIB é calculado?
•Desde 1990, o cálculo e a divulgação do PIB brasileiro são Desde 1990, o cálculo e a divulgação do PIB brasileiro são 
realizados pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística realizados pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística 
(IBGE) – órgão federal subordinado ao Ministério do Planejamento.(IBGE) – órgão federal subordinado ao Ministério do Planejamento.
Fórmula de cálculo do PIB:Fórmula de cálculo do PIB:
•A fórmula utilizada para calcular o PIB é:A fórmula utilizada para calcular o PIB é:
 PIB = C + G + I + (X – M)PIB = C + G + I + (X – M)
G = Consumo do governo
C = consumo das família
I = investimento bruto
X = exportações de bens e serviços
M = importações de bens e serviços
PIBPIB
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PIB = C + I + G + X PIB = C + I + G + X – M– M, , 
o sinal de negativo na frente das importações devido ao fato de o sinal de negativo na frente das importações devido ao fato de 
que as importações representam o vazamento de renda gerada no que as importações representam o vazamento de renda gerada no 
país para o exterior.país para o exterior.
PIBPIB
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Influência: Influência: 
•O primeiro fator que influencia diretamente a variação do PIB é o O primeiro fator que influencia diretamente a variação do PIB é o 
consumo da população. consumo da população. 
•Quanto mais as pessoas gastam, mais o PIB cresce. Se o consumo Quanto mais as pessoas gastam, mais o PIB cresce. Se o consumo 
é menor, o PIB cai.é menor, o PIB cai.
•O consumo depende dos salários e dos juros. Se as pessoas O consumo depende dos salários e dos juros. Se as pessoas 
ganham mais e pagam menos juros nas prestações, o consumo é ganham mais e pagam menos juros nas prestações, o consumo é 
maior e o PIB cresce. maior e o PIB cresce. 
•Com salário baixo e juro alto, o gasto pessoal cai e o PIB Com salário baixo e juro alto, o gasto pessoal cai e o PIB 
também. Por isso os juros altos atrapalham o crescimento do país.também. Por isso os juros altos atrapalham o crescimento do país.
PIBPIB
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Influência: Influência: 
•Os investimentos das empresas também influenciam no PIB. Os investimentos das empresas também influenciam no PIB. 
•Se as empresas crescem, compram máquinas, expandem Se as empresas crescem, compram máquinas, expandem 
atividades, contratam trabalhadores, elas movimentam a economia. atividades, contratam trabalhadores, elas movimentam a economia. 
•Os juros altos também atrapalham aqui: os empresários não Os juros altos também atrapalham aqui: os empresários não 
gastam tanto se tiverem de pagar muito pelos empréstimos para gastam tanto se tiverem de pagar muito pelos empréstimos para 
investir.investir.
•Os gastos do governo são outro fator que impulsiona o PIB.Os gastos do governo são outro fator que impulsiona o PIB.
•Quando faz obras, como a construção de uma estrada, são Quando faz obras, como a construção de uma estrada, são 
contratados operários e é gasto material de construção, o que ele contratados operários e é gasto material de construção, o que ele 
eleva a produção geral da economia.eleva a produção geral da economia.
PIBPIB
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 Fonte: Fonte: IBGE
Restrições:Restrições:
•O PIB não é um dado 'definitivo'. Porém, um país com maior PIB O PIB não é um dado 'definitivo'. Porém, um país com maior PIB 
per capita tende a ter maior Índice de Desenvolvimento Humano per capita tende a ter maior Índice de Desenvolvimento Humano 
(IDH)(IDH)
PIBPIB
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PIBPIB
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Definição:Definição: IDH (Índice de Desenvolvimento Humano) é um índice IDH (Índice de Desenvolvimento Humano) é um índice 
que serve de comparação entre os países, com objetivo de medir o que serve de comparação entre os países, com objetivo de medir o 
grau de desenvolvimento econômico e a qualidade de vida oferecida grau de desenvolvimento econômico e a qualidade de vida oferecida 
à população de diversos países do mundo.à população de diversos países do mundo.
•Este índice é calculado com base em dados econômicos e sociais.Este índice é calculado com base em dados econômicos e sociais.
•O IDH vai de 0 (nenhum desenvolvimento humano) a 1 O IDH vai de 0 (nenhum desenvolvimento humano) a 1 
(desenvolvimento humano total). (desenvolvimento humano total). 
•Quanto mais próximo de 1, maisdesenvolvido é o país. Quanto mais próximo de 1, mais desenvolvido é o país. 
•Este índice também é usado para apurar o desenvolvimento de Este índice também é usado para apurar o desenvolvimento de 
cidades, estados e regiões. cidades, estados e regiões. 
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Desenvolvimento: Desenvolvimento: O IDH foi desenvolvido em 1990 e vem sendo O IDH foi desenvolvido em 1990 e vem sendo 
utilizado pelo Programa das Nações Unidas e a partir de dados de utilizado pelo Programa das Nações Unidas e a partir de dados de 
três combinações de três combinações de INDICADORESINDICADORES como: como:
• expectativa de vidaexpectativa de vida
• educação e alfabetização educação e alfabetização 
• PIB (per capita)PIB (per capita)
A cada ano, os países, membros da ONU são classificados de A cada ano, os países, membros da ONU são classificados de 
acordo com essas medidas.acordo com essas medidas.
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Classificação do desenvolvimento de acordo com o IDH: Classificação do desenvolvimento de acordo com o IDH: 
•De 0 a 0,499 - países com IDH baixo (geralmente países De 0 a 0,499 - países com IDH baixo (geralmente países 
subdesenvolvidos).subdesenvolvidos).
•De 0,500 a 0,799 - países com IDH médio (geralmente países em De 0,500 a 0,799 - países com IDH médio (geralmente países em 
processo de desenvolvimento).processo de desenvolvimento).
•De 0,800 a 1 - países de IDH elevado (geralmente países ricos De 0,800 a 1 - países de IDH elevado (geralmente países ricos 
ou em rápido processo de crescimento econômico - emergentes). ou em rápido processo de crescimento econômico - emergentes). 
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Critérios de Avaliação: Critérios de Avaliação: O IDH combina três O IDH combina três DIMENSÕES:DIMENSÕES:
•Uma vida longa e saudável : Uma vida longa e saudável : Expectativa de vidaExpectativa de vida
•Acesso ao conhecimento : Acesso ao conhecimento : Anos médios de estudo e anos Anos médios de estudo e anos 
esperados de escolaridadeesperados de escolaridade..
•Um padrão de vida decente : Um padrão de vida decente : PIB (per capita)PIB (per capita)
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Colocação no Ranking de IDH de alguns países:Colocação no Ranking de IDH de alguns países:
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Colocação Brasil no Ranking de IDH:Colocação Brasil no Ranking de IDH:
•De acordo com dados de 2012 (Relatório 2012-IDH) a nível De acordo com dados de 2012 (Relatório 2012-IDH) a nível 
mundial: mundial: 
 
Ocupa 85Ocupa 850 0 Posição com um IDH de 0,730Posição com um IDH de 0,730
•Embora apresente deficiências no sistema educacional, o IDH do Embora apresente deficiências no sistema educacional, o IDH do 
Brasil é considerado de Brasil é considerado de médio para altomédio para alto, pois o país vem , pois o país vem 
apresentando bons resultados econômicos. apresentando bons resultados econômicos. 
•A expectativa de vida em nosso país também tem aumentado, A expectativa de vida em nosso país também tem aumentado, 
colaborando para o índice. colaborando para o índice. 
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Colocação cidades do Brasil no Ranking de IDH:Colocação cidades do Brasil no Ranking de IDH:
Melhor cidade => 1Melhor cidade => 100 São Caetano do Sul (SP) (IDH = 0,862) São Caetano do Sul (SP) (IDH = 0,862)
Pior cidade => 5565Pior cidade => 556500 Melgaço (PA) (IDH = 0,418) Melgaço (PA) (IDH = 0,418)
Vale Vale 
24240 0 São José dos Campos 0,807São José dos Campos 0,807
404000 Taubaté Taubaté 0.800 0.800
767600 Caçapava Caçapava 0.788 0.788 
1571570 0 Jacareí Jacareí 0.777 0.777
30430400 Cachoeira Paulista 0.764Cachoeira Paulista 0.764
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ESTRUTURA PARA O CÁLCULO DO IDHESTRUTURA PARA O CÁLCULO DO IDH
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ESTRUTURA PARA O CÁLCULO DO IDHESTRUTURA PARA O CÁLCULO DO IDH
Valores máximos e mínimos de cada dimensão para o calculo do IDHValores máximos e mínimos de cada dimensão para o calculo do IDH
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Í𝑁𝐷𝐼𝐶� 𝐷� 𝐷𝐼𝑀�𝑁�Ã� = (𝑉�𝐿�� ���𝐿 − 𝑉�𝐿�� 𝑀Í𝑁𝐼𝑀�)𝑉�𝐿�� 𝑀Á𝑋𝐼𝑀� − 𝑉�𝐿�� 𝑀Í𝑁𝐼𝑀�) 
Atual: Atual: No Relatório de Desenvolvimento Humano de 2010 o PNUD No Relatório de Desenvolvimento Humano de 2010 o PNUD 
começou a usar um novo método de cálculo do IDH. começou a usar um novo método de cálculo do IDH. 
Os três índices seguintes são utilizados:Os três índices seguintes são utilizados:
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PNUD=PNUD= Programa das Nações Unidas 
para o Desenvolvimento
Exemplo: Exemplo: Mostre-se o calculo do IDH para a Turquia para o ano de Mostre-se o calculo do IDH para a Turquia para o ano de 
2005:2005:
1. Índice de expectativa de Vida – 1. Índice de expectativa de Vida – 
Turquia, em 2005 era de 71,4 anos: Turquia, em 2005 era de 71,4 anos: 
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2.Índice de Educação:2.Índice de Educação:
Na Turquia , em 2005 a taxa de alfabetização de adultos era de 87,4% e Na Turquia , em 2005 a taxa de alfabetização de adultos era de 87,4% e 
o percentual da população, recebendo educação primária, secundária e o percentual da população, recebendo educação primária, secundária e 
terciária era de 68,7%.terciária era de 68,7%.
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3.Cálculo do Índice do PIB per capita:3.Cálculo do Índice do PIB per capita:
O PIB per capita, na Turquia, no ano de 2005 foi de US$ 8.047 O PIB per capita, na Turquia, no ano de 2005 foi de US$ 8.047 
por habitante:por habitante:
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Cálculo do IDHCálculo do IDH
Finalmente, o IDH é a média geométrica dos três índices anteriores Finalmente, o IDH é a média geométrica dos três índices anteriores 
normalizados:normalizados:
 ou IDH = 1/3(EV) + 1/3(ED) + 1/3(PIB) => ou IDH = 1/3(EV) + 1/3(ED) + 1/3(PIB) => média geométrica dos três índices média geométrica dos três índices 
 
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• Entretanto, os economistas consideram que o desenvolvimento é Entretanto, os economistas consideram que o desenvolvimento é 
consequência do aumento da circulação e da distribuição do consequência do aumento da circulação e da distribuição do 
dinheirodinheiro
• Devem aprender que o sistema humano está inserido no meio Devem aprender que o sistema humano está inserido no meio 
ambiente.ambiente.
• Mas na verdade essa circulação de dinheiro, na verdade são Mas na verdade essa circulação de dinheiro, na verdade são 
fluxos de energia que controlam a economia.fluxos de energia que controlam a economia.
• Estimular o crescimento por meio do aumento da circulação de Estimular o crescimento por meio do aumento da circulação de 
dinheiro só funciona quando há grandes quantidade de recursos e dinheiro só funciona quando há grandes quantidade de recursos e 
energia fornecidos pelo meio ambiente. energia fornecidos pelo meio ambiente. 
ConclusãoConclusão
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1) Defina PIB. Qual a sua importância? Como o PIB é utilizado (calculado) para medir 1) Defina PIB. Qual a sua importância? Como o PIB é utilizado (calculado) para medir 
o desenvolvimento?o desenvolvimento?
2) O que significa o sinal de negativo na frente das importações ?2) O que significa o sinal de negativo na frente das importações ?
3) Defina IDH.Qual a sua importância? Como o IDH é calculado ? Qual a posição do 3) Defina IDH. Qual a sua importância? Como o IDH é calculado ? Qual a posição do 
brasil perante o mundo em 2012?brasil perante o mundo em 2012?
4) Qual é a estrutura do IDH perante à dimensão e indicador?4) Qual é a estrutura do IDH perante à dimensão e indicador?
5) Como é a classificação do desenvolvimento de acordo com o IDH?5) Como é a classificação do desenvolvimento de acordo com o IDH?
6) Com o auxilio da tab. do slide 23, e com os dados da tabela abaixo, calcule o IDH 6) Com o auxilio da tab. do slide 23, e com os dados da tabela abaixo, calcule o IDH 
dos países e identifique os países com alto, médio e baixo desenvolvimento humano.dos países e identifique os países com alto, médio e baixo desenvolvimento humano.
Lista 1Lista 1
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S.J. dos Campos S.J. dos Campos 
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Desenvolvimento Desenvolvimento 
Sustentável Sustentável 
• Nos dicionários, sustentabilidade implica que uma determinada Nos dicionários, sustentabilidade implica que uma determinada 
atividade ou ação seja susceptível de ser sustentada atividade ou ação seja susceptível de ser sustentada 
(continuada, mantida).(continuada, mantida).
• Sustentabilidade também pode ser definida como a capacidade Sustentabilidade também pode ser definida como a capacidade 
do ser humano interagir com o mundo, preservando o meio do ser humano interagir com o mundo, preservando o meio 
ambiente para não comprometer os recursos naturais das ambiente para não comprometer os recursos naturais das 
gerações futuras. gerações futuras. 
Desenvolvimento Sustentável: definição Desenvolvimento Sustentável: definição 
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• Talvez a mais conhecida de definição de sustentabilidade venha Talvez a mais conhecida de definição de sustentabilidade venha 
do relatório Brundtland publicado em 1987. Neste documento o do relatório Brundtland publicado em 1987. Neste documento o 
desenvolvimento sustentável é concebido como:desenvolvimento sustentável é concebido como:
““...o desenvolvimento que satisfaz as necessidades presentes, sem ...o desenvolvimento que satisfaz as necessidades presentes, sem 
comprometer a capacidade das gerações futuras de suprir suas comprometer a capacidade das gerações futuras de suprir suas 
próprias necessidades”.próprias necessidades”.
Desenvolvimento Sustentável: definição Desenvolvimento Sustentável: definição 
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Dra. Gro Harlem Brundtland à época primeira-ministra da Noruega 
O desafio do desenvolvimento sustentávelO desafio do desenvolvimento sustentável
•O grande desafio deste século e o de alcançar a situação O grande desafio deste século e o de alcançar a situação 
denominada de desenvolvimento sustentável. denominada de desenvolvimento sustentável. 
Isto implica em compreender que a sociedade e a economia estão Isto implica em compreender que a sociedade e a economia estão 
inseridas no meio ambiente e definem que: inseridas no meio ambiente e definem que: 
•Se o meio ambiente obtiver reservas abundantes de materiais e Se o meio ambiente obtiver reservas abundantes de materiais e 
energia, a economia e o conhecimento dos seres humanos energia, a economia e o conhecimento dos seres humanos 
aumentam. aumentam. 
•Se o meio ambiente for explorado a uma velocidade superior Se o meio ambiente for explorado a uma velocidade superior 
aquela que o planeta tem condições de repor, os valores, projetos e aquela que o planeta tem condições de repor, os valores, projetos e 
economia tendem a desacelerar. economia tendem a desacelerar. 
Desenvolvimento Sustentável: desafio Desenvolvimento Sustentável: desafio 
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Definição:Definição: em biologia "o máximo de população de uma determinada em biologia "o máximo de população de uma determinada 
espécie que uma área pode suportar sem reduzir a capacidade de espécie que uma área pode suportar sem reduzir a capacidade de 
suporte da mesma espécie no futuro". suporte da mesma espécie no futuro". 
•De forma mais ampla, a capacidade de carga refere-se ao número De forma mais ampla, a capacidade de carga refere-se ao número 
de indivíduos que podem ser suportados por uma determinada área, de indivíduos que podem ser suportados por uma determinada área, 
dentro dos limites de seus recursos naturais, e sem degradar os dentro dos limites de seus recursos naturais, e sem degradar os 
capitais naturais, sociais e econômicos. capitais naturais, sociais e econômicos. 
•A capacidade de carga para uma determinada área não e fixa.A capacidade de carga para uma determinada área não e fixa.
•Ela pode ser alterada pela tecnologia, para melhor ou para pior, Ela pode ser alterada pela tecnologia, para melhor ou para pior, 
por pressões do aumento populacional ou do aumento da poluiçãopor pressões do aumento populacional ou do aumento da poluição
Desenvolvimento Sustentável: Capacidade de carga Desenvolvimento Sustentável: Capacidade de carga 
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• Ao longo do tempo, os seres humanos tem modificado a Ao longo do tempo, os seres humanos tem modificado a 
capacidade de carga do meio ambiente. capacidade de carga do meio ambiente. 
• Pesquisadores tem desenvolvido métodos para estimar o impacto Pesquisadores tem desenvolvido métodos para estimar o impacto 
ambiental das populações com relação ao uso de recursos per ambiental das populações com relação ao uso de recursos per 
capita, como por exemplo, a Identidade de Ehrlich.capita, como por exemplo, a Identidade de Ehrlich.
• Paul Ehrlich, foi um biólogo da universidade de Stanford, nos Paul Ehrlich, foi um biólogo da universidade de Stanford, nos 
Estados Unidos, relatou que o crescimento sem limites da Estados Unidos, relatou que o crescimento sem limites da 
população e o hiperconsumo não são compatíveis com a finitude população e o hiperconsumo não são compatíveis com a finitude 
dos recursos naturais. dos recursos naturais. 
Desenvolvimento Sustentável: Identidade de EhrlichDesenvolvimento Sustentável: Identidade de Ehrlich
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Anne EhrlichPaul Ehrlich
• Paul junto com sua esposa, Anne Ehrlich, criou uma fórmula Paul junto com sua esposa, Anne Ehrlich, criou uma fórmula 
matemática para calcular a pressão dos humanos sobre a Terra:matemática para calcular a pressão dos humanos sobre a Terra:
Que pode ser reescrita na forma:Que pode ser reescrita na forma:
 
 I = P x A x T I = P x A x T 
onde: onde: 
I é o impacto sobre o ambiente resultante do consumo (I é o impacto sobre o ambiente resultante do consumo (adimensionaladimensional))
P é a população que ocupa uma determinada áreaP é a população que ocupa uma determinada área
A é o consumo per capita (riqueza- medido pelo PIB per capita)A é o consumo per capita (riqueza- medido pelo PIB per capita)
T é o fator tecnológico (emissões de gases de efeito estufa)T é o fator tecnológico (emissões de gases de efeito estufa)
Quanto menor o impacto de uma população sobre uma área, maior Quanto menor o impacto de uma população sobre uma área, maior 
seria a sua sustentabilidade seria a sua sustentabilidade 
Desenvolvimento Sustentável: Identidade de EhrlichDesenvolvimento Sustentável: Identidade de Ehrlich
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 Poluição = Habitantes x Produção econômica x Poluição 
Área área habitantes Produção econômica 
• A tabela abaixo, mostra a variação da população do Brasil, A tabela abaixo, mostra a variação da população do Brasil, 
juntamente com a variação do PIB e da emissão de gases de juntamente com a variação do PIB e da emissão de gases de 
efeito estufa (ECOefeito estufa (ECO22) para o intervalo de 1990-2000-2025.)para o intervalo de 1990-2000-2025.
Desenvolvimento Sustentável: Identidade de EhrlichDesenvolvimento Sustentável: Identidade de Ehrlich
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Termos da equação de Ehrlich para o BrasilTermos da equação de Ehrlich para o Brasil
•Através do método de Ehrlich observa-se que, no exemplo Através do método de Ehrlich observa-se que, no exemplo 
tomado, tem-se tomado, tem-se 
a população por área aumenta, a população por área aumenta, 
o PIB per capita também aumenta, o PIB per capita também aumenta, 
mas a tecnologia apresenta melhora, mas a tecnologia apresenta melhora, 
(diminuição da emissão de CO(diminuição da emissão de CO22ao longo dos anos)ao longo dos anos)
Desenvolvimento Sustentável: Identidade de EhrlichDesenvolvimento Sustentável: Identidade de Ehrlich
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Variação de I ao longos dos anosVariação de I ao longos dos anos
•Apesar da melhora apresentada pelo fator tecnológico (T), o Apesar da melhora apresentada pelo fator tecnológico (T), o 
impacto sobre o ambiente resultante continua a aumentar impacto sobre o ambiente resultante continua a aumentar 
linearmente.linearmente.
Desenvolvimento Sustentável: Identidade de EhrlichDesenvolvimento Sustentável: Identidade de Ehrlich
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Sociedade SustentávelSociedade Sustentável
•Para que uma sociedade seja sustentável, alguns fatores devem Para que uma sociedade seja sustentável, alguns fatores devem 
ser observados. ser observados. 
•Segundo Herman Daly, ideólogo da Teoria da Sustentabilidade, há Segundo Herman Daly, ideólogo da Teoria da Sustentabilidade, há 
dois princípios básicos a serem atendidos:dois princípios básicos a serem atendidos:
1º princípio da sustentabilidade ambiental1º princípio da sustentabilidade ambiental
•Os recursos naturais não devem ser consumidos a uma velocidade Os recursos naturais não devem ser consumidos a uma velocidade 
que impeça sua recuperação.que impeça sua recuperação.
 
2º princípio da sustentabilidade ambiental2º princípio da sustentabilidade ambiental
•A produção de bens não deve gerar resíduos que não possam ser A produção de bens não deve gerar resíduos que não possam ser 
absorvidos pelo ambiente de forma rápida e eficaz. absorvidos pelo ambiente de forma rápida e eficaz. 
Desenvolvimento Sustentável: SociedadeDesenvolvimento Sustentável: Sociedade
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Modelos de Interação dos Sistemas Humanos.Modelos de Interação dos Sistemas Humanos.
Nos modelos de interação dos sistemas humanos (econosfera e Nos modelos de interação dos sistemas humanos (econosfera e 
sociosfera) com o meio ambiente (ecosfera) surgem na literatura, sociosfera) com o meio ambiente (ecosfera) surgem na literatura, 
três tipos de sustentabilidade: três tipos de sustentabilidade: 
•a econômica, a econômica, •a social e a a social e a •do meio ambientedo meio ambiente
Desenvolvimento Sustentável: ModelosDesenvolvimento Sustentável: Modelos
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1º Modelo de interação – sustentabilidade fraca:1º Modelo de interação – sustentabilidade fraca:
•Representa os sistemas humanos e natural como compartimentos Representa os sistemas humanos e natural como compartimentos 
ilimitados em seu desenvolvimento.ilimitados em seu desenvolvimento.
•Tipo de sustentabilidade fraca: soma de todos os capitais Tipo de sustentabilidade fraca: soma de todos os capitais 
ambiental, econômico e social é mantida constante, sem ambiental, econômico e social é mantida constante, sem 
diferenciação do tipo de capital.diferenciação do tipo de capital.
•Exemplificando: Uma planta de tratamento de efluentes líquidos Exemplificando: Uma planta de tratamento de efluentes líquidos 
substituiria o serviço ambiental de purificação de água realizado substituiria o serviço ambiental de purificação de água realizado 
por uma floresta.por uma floresta.
Desenvolvimento Sustentável: ModelosDesenvolvimento Sustentável: Modelos
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Desenvolvimento Sustentável: ModelosDesenvolvimento Sustentável: Modelos
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1º Modelo de interação – sustentabilidade fraca:
2º Modelo de interação : sustentabilidade média2º Modelo de interação : sustentabilidade média
•Considera-se os 3 compartimentos (eco, econo e sociosfera) como Considera-se os 3 compartimentos (eco, econo e sociosfera) como 
áreas de domínio comuns, entretanto, neste modelo há outras áreas áreas de domínio comuns, entretanto, neste modelo há outras áreas 
interdependentes.interdependentes.
•As interações de troca entre os sistemas (humano, social e As interações de troca entre os sistemas (humano, social e 
econômico) possuem áreas que não dependem fortemente do sistema econômico) possuem áreas que não dependem fortemente do sistema 
natural.natural.
•Neste tipo de sustentabilidade, a soma dos três tipos de capital Neste tipo de sustentabilidade, a soma dos três tipos de capital 
(ecológico, econômico e social) é também mantida constante, porém (ecológico, econômico e social) é também mantida constante, porém 
a substituição entre os diferentes tipos de capital é parcial.a substituição entre os diferentes tipos de capital é parcial.
•Exemplificando: O plantio de um bosque substituiria parcialmente Exemplificando: O plantio de um bosque substituiria parcialmente 
o capital natural de uma floresta natural.o capital natural de uma floresta natural.
Desenvolvimento Sustentável: ModelosDesenvolvimento Sustentável: Modelos
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2º Modelo de interação : sustentabilidade média2º Modelo de interação : sustentabilidade média
Desenvolvimento Sustentável: ModelosDesenvolvimento Sustentável: Modelos
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3º Modelo – sustentabilidade forte3º Modelo – sustentabilidade forte
•Neste modelo, o meio ambienta contém os sistemas humanos, Neste modelo, o meio ambienta contém os sistemas humanos, 
fornecendo recursos (minérios e energia) e prestando serviços fornecendo recursos (minérios e energia) e prestando serviços 
ambientais (dispersão de poluentes).ambientais (dispersão de poluentes).
•Recursos e serviços ambientais são a base para o desenvolvimento Recursos e serviços ambientais são a base para o desenvolvimento 
socioeconômico.socioeconômico.
•Os sistemas humanos estão contidos no sistema natural e a Os sistemas humanos estão contidos no sistema natural e a 
econosfera e a sociosfera não podem crescer além das limitações econosfera e a sociosfera não podem crescer além das limitações 
intrísecas da biosfera.intrísecas da biosfera.
•Neste tipo de modelo, para alcançar a sustentabilidade é Neste tipo de modelo, para alcançar a sustentabilidade é 
necessário manter o capital.necessário manter o capital.
•Exemplificando: O esgotamento dos combustíveis fósseis é Exemplificando: O esgotamento dos combustíveis fósseis é 
compensado pelo desenvolvimento de outra fonte de energia, como a compensado pelo desenvolvimento de outra fonte de energia, como a 
renováveis.renováveis.
Desenvolvimento Sustentável: ModelosDesenvolvimento Sustentável: Modelos
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3º Modelo de interação : sustentabilidade forte3º Modelo de interação : sustentabilidade forte
Desenvolvimento Sustentável: ModelosDesenvolvimento Sustentável: Modelos
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1) Defina sustentabilidade1) Defina sustentabilidade
2) Defina sustentabilidade segundo Brundtland2) Defina sustentabilidade segundo Brundtland
3) O que é capacidade de carga?3) O que é capacidade de carga?
4) Qual é a fórmula matemática para calcular a pressão dos 4) Qual é a fórmula matemática para calcular a pressão dos 
humanos sobre a Terra criado por Ehrlich e o que significa cada humanos sobrea Terra criado por Ehrlich e o que significa cada 
grandeza?grandeza?
5) Dê exemplos de sustentabilidade fraca, media e forte?5) Dê exemplos de sustentabilidade fraca, media e forte?
6) Faça uma analise dos países mostrado na tabela abaixo e calcule 6) Faça uma analise dos países mostrado na tabela abaixo e calcule 
o impacto (I) causado pelo consumo de suas populações da china, o impacto (I) causado pelo consumo de suas populações da china, 
índia, Nigéria e EUA sobre o meio ambiente no ano de 2000.índia, Nigéria e EUA sobre o meio ambiente no ano de 2000.
 
Lista 2Lista 2
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S.J. dos Campos S.J. dos Campos 
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Engenharia da Engenharia da 
Sustentabilidade Sustentabilidade 
• Para “nós” engenheiros, tudo está baseado em energia (princípio Para “nós” engenheiros, tudo está baseado em energia (princípio 
simples). simples). 
• A energia constitui:A energia constitui:
- fonte e o - fonte e o 
- controle de todos os valores e ações dos seres humanos e - controle de todos os valores e ações dos seres humanos e 
 da natureza. da natureza. 
Engenharia da Sustentabilidade: definição Engenharia da Sustentabilidade: definição 
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Definição de energia: Definição de energia: Energia é um termo que deriva do grego Energia é um termo que deriva do grego 
"ergos" cujo significado original é trabalho. "ergos" cujo significado original é trabalho. 
•Energia na Física está associado à capacidade de qualquer corpo Energia na Física está associado à capacidade de qualquer corpo 
produzir trabalho, ação ou movimento.produzir trabalho, ação ou movimento.
•O conceito de energia é utilizado no sentido corrente para O conceito de energia é utilizado no sentido corrente para 
designar o vigor, a firmeza e a força.designar o vigor, a firmeza e a força.
•A energia não pode ser criada, mas apenas transformada A energia não pode ser criada, mas apenas transformada 
(primeiro princípio da Termodinâmica).(primeiro princípio da Termodinâmica).
Engenharia da Sustentabilidade: definição Engenharia da Sustentabilidade: definição 
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Definição de energia sustentável:Definição de energia sustentável: É aquela que é gerada e É aquela que é gerada e 
fornecida de modo a atender as necessidades atuais, porém sem fornecida de modo a atender as necessidades atuais, porém sem 
comprometer a capacidade das futuras gerações de satisfazerem comprometer a capacidade das futuras gerações de satisfazerem 
as suas necessidades. as suas necessidades. 
•As principais fontes de energia sustentável são as renováveis e As principais fontes de energia sustentável são as renováveis e 
limpas, com nenhum ou muito pouco índice de geração de COlimpas, com nenhum ou muito pouco índice de geração de CO22 
(dióxido de carbono) e outros gases do efeito estufa.(dióxido de carbono) e outros gases do efeito estufa.
Principais fontes de energia sustentável (fontes renováveis):Principais fontes de energia sustentável (fontes renováveis):
- Energia eólica- Energia eólica
- Energia solar- Energia solar
- Hidroeletricidade - Hidroeletricidade 
- Energia das marés- Energia das marés
- Energia geotérmica - Energia geotérmica 
Engenharia da Sustentabilidade: definição Engenharia da Sustentabilidade: definição 
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• Se as fontes de energia são exploradas a uma velocidade Se as fontes de energia são exploradas a uma velocidade 
superior àquela que o planeta tem condição de regenerar, superior àquela que o planeta tem condição de regenerar, 
projetos dos seres humanos são desacelerados. projetos dos seres humanos são desacelerados. 
• Quando a energia disponível é abundante, a economia, o Quando a energia disponível é abundante, a economia, o 
conhecimento e as aspirações dos seres humanos crescem. conhecimento e as aspirações dos seres humanos crescem. 
• Este fenômeno vem se repetindo ao longo de toda a história da Este fenômeno vem se repetindo ao longo de toda a história da 
humanidade e da natureza. humanidade e da natureza. 
Engenharia da Sustentabilidade: definição Engenharia da Sustentabilidade: definição 
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• Busca pela sustentabilidade: Engenheiros devem utilizar técnicas Busca pela sustentabilidade: Engenheiros devem utilizar técnicas 
para avaliar os sistemas de fornecimento de energia e para avaliar os sistemas de fornecimento de energia e 
considerar:considerar:
 o homem, a natureza e a economia. o homem, a natureza e a economia. 
• Engenheiros devem utilizar-se de técnicas ou avanços Engenheiros devem utilizar-se de técnicas ou avanços 
tecnológicos para medir e avaliar os sistemas e suas fontes de tecnológicos para medir e avaliar os sistemas e suas fontes de 
energia.energia.
Engenharia da Sustentabilidade: Busca Engenharia da Sustentabilidade: Busca 
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Conhecendo a forma com que a energia produz Conhecendo a forma com que a energia produz 
e mantém a ordem para a humanidade e e mantém a ordem para a humanidade e 
natureza, será possível oferecer soluções de natureza, será possível oferecer soluções de 
engenharia para que os indivíduos possam engenharia para que os indivíduos possam 
escolher sua forma de viver.escolher sua forma de viver.
• Em engenharia, para que se possa avaliar um sistema tão Em engenharia, para que se possa avaliar um sistema tão 
complexo como o nosso, utilizam-se “sistemas” e “diagramas de complexo como o nosso, utilizam-se “sistemas” e “diagramas de 
sistemas” para que se realizem cálculos sobre fluxos e depósitos sistemas” para que se realizem cálculos sobre fluxos e depósitos 
de recursos.de recursos.
• Definição:Definição: Sistema é um “todo” e que interage com as suas Sistema é um “todo” e que interage com as suas 
partes “organizadas”partes “organizadas”
• As partes de um sistema não podem ser colocadas de maneira As partes de um sistema não podem ser colocadas de maneira 
aleatória. aleatória. 
• Em um sistema, as partes devem estar interligadas de uma Em um sistema, as partes devem estar interligadas de uma 
forma específica, para que o sistema realize seu propósito forma específica, para que o sistema realize seu propósito 
específico.específico.
Engenharia da Sustentabilidade: Sistemas Engenharia da Sustentabilidade: Sistemas 
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Exemplificando:Exemplificando:
•Uma casa é um sistema com tubulações de água, condutores Uma casa é um sistema com tubulações de água, condutores 
elétricos, materiais de construção, etc. elétricos, materiais de construção, etc. 
•Um time de futebol é um sistema composto por jogadores com Um time de futebol é um sistema composto por jogadores com 
funções diferentes, mas que atuam de comum acordo por interações funções diferentes, mas que atuam de comum acordo por interações 
combinadas durante o treinamento. combinadas durante o treinamento. 
•Um bosque é um sistema constituído de árvores, solo, nutrientes, Um bosque é um sistema constituído de árvores, solo, nutrientes, 
animais e microrganismos. Com a interação entre estes elementos, animais e microrganismos. Com a interação entre estes elementos, 
o bosque se mantém como unidade. o bosque se mantém como unidade. 
Engenharia da Sustentabilidade: Sistemas Engenharia da Sustentabilidade: Sistemas 
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• Para todos os sistemas, se podem aplicar as leis da energia e Para todos os sistemas, se podem aplicar as leis da energia e 
construir diagramas de energia.construir diagramas de energia.
• Abaixo mostram os símbolos utilizados na construção dos Abaixomostram os símbolos utilizados na construção dos 
diagramas de sistemas:diagramas de sistemas:
Caixa:Caixa: símbolo para definir os limites de um sistema. símbolo para definir os limites de um sistema.
Caminho energético: Caminho energético: fluxo de energia ou materiais.fluxo de energia ou materiais.
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Fonte de energia:Fonte de energia: energia que acompanha cada recurso usado pelo energia que acompanha cada recurso usado pelo 
ecossistema, como sol, o vento, as mares, as ondas, as chuvas, as ecossistema, como sol, o vento, as mares, as ondas, as chuvas, as 
sementes trazidas pelos ventos e aves.sementes trazidas pelos ventos e aves.
Deposito de energia: Deposito de energia: indica o local onde a energia se armazena, indica o local onde a energia se armazena, 
como os recursos de biomassa, solo, matéria orgânica, areia, como os recursos de biomassa, solo, matéria orgânica, areia, 
nutrientes e etc.nutrientes e etc.
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Consumidor:Consumidor: indica uma unidade de consumo, como um consumidor indica uma unidade de consumo, como um consumidor 
do alimento ou uma população.do alimento ou uma população.
Sistema de produção: Sistema de produção: indica a ocorrência de processos e interações indica a ocorrência de processos e interações 
necessárias à produção, como a produção de alimentos.necessárias à produção, como a produção de alimentos.
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Processo de interação:Processo de interação: Processo que combina diferentes tipos de Processo que combina diferentes tipos de 
fluxo de energia e de materiais.fluxo de energia e de materiais.
Transação: Transação: intercambio comercial de dinheiro para energia, intercambio comercial de dinheiro para energia, 
materiais ou serviços prestados.materiais ou serviços prestados.
Sumidouro de energia: Sumidouro de energia: energia dissipada, dispersa e que não pode energia dissipada, dispersa e que não pode 
ser utilizada na forma de calor. ser utilizada na forma de calor. 
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$
A tabela abaixo mostra os principais símbolos empregados na A tabela abaixo mostra os principais símbolos empregados na 
construção de diagrama de energia de sistemasconstrução de diagrama de energia de sistemas
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Exemplo 1: Exemplo 1: Fluxos Energéticos Necessários para a Produção de Alimentos Fluxos Energéticos Necessários para a Produção de Alimentos 
em uma Fazenda:em uma Fazenda:
•De forma simples, o diagrama ilustra de que modo a plantação depende De forma simples, o diagrama ilustra de que modo a plantação depende 
das interações dos fluxos de entrada de energia solar, de chuva, das interações dos fluxos de entrada de energia solar, de chuva, 
nutrientes do solo, do trabalho humano e do maquinário. nutrientes do solo, do trabalho humano e do maquinário. 
Engenharia da Sustentabilidade: Sistemas Engenharia da Sustentabilidade: Sistemas 
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• A fazenda é um sistema, composto de partes que interagem para A fazenda é um sistema, composto de partes que interagem para 
formar o todo. formar o todo. 
• O quadrado marca os limites do sistema. O quadrado marca os limites do sistema. 
• Entrando no sistema, são mostrados os fluxos de energia e Entrando no sistema, são mostrados os fluxos de energia e 
materiais, necessários para a plantação de alimento. materiais, necessários para a plantação de alimento. 
• Para que a produção seja possível, deve-se dispor da energia do Para que a produção seja possível, deve-se dispor da energia do 
sol, da chuva e, também, da mão de obra e de máquinas. sol, da chuva e, também, da mão de obra e de máquinas. 
• Dentro do limite, são mostrados alguns fluxos que interagem e Dentro do limite, são mostrados alguns fluxos que interagem e 
afetam a produção da fazenda. afetam a produção da fazenda. 
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• Para que a fazenda produza, é necessária a interação entre os Para que a fazenda produza, é necessária a interação entre os 
nutrientes fornecidos pelo solo com a mão de obra e as máquinas nutrientes fornecidos pelo solo com a mão de obra e as máquinas 
(fornecidas pelos sistemas humanos) e com o sol e a chuva (fornecidas pelos sistemas humanos) e com o sol e a chuva 
(fornecidos pelo meio ambiente). (fornecidos pelo meio ambiente). 
• O fluxo que sai do sistema é o alimento produzido. O fluxo que sai do sistema é o alimento produzido. 
• Este fluxo será utilizado por outros sistemas, como uma cidade Este fluxo será utilizado por outros sistemas, como uma cidade 
ou um grande mercado. ou um grande mercado. 
• O fluxo apontando para baixo mostra a energia que foi O fluxo apontando para baixo mostra a energia que foi 
degradada e que se encontra agora na forma de calor dissipado. degradada e que se encontra agora na forma de calor dissipado. 
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Exemplo 2: Exemplo 2: Fluxo de energia de uma roda d´aguaFluxo de energia de uma roda d´agua
•A medida que a água vai de uma posição mais alta a uma mais baixa, A medida que a água vai de uma posição mais alta a uma mais baixa, 
libera um pouco de calor e a roda giralibera um pouco de calor e a roda gira
•A energia potencial da água se converte em energia cinética e ao mesmo A energia potencial da água se converte em energia cinética e ao mesmo 
tempo parte desta energia se converte em calor, devido ao atrito.tempo parte desta energia se converte em calor, devido ao atrito.
•A energia flui em uma direção, de uma forma concentrada se converte em A energia flui em uma direção, de uma forma concentrada se converte em 
outras mais dispersas e enquanto faz este trabalho, move materiais.outras mais dispersas e enquanto faz este trabalho, move materiais.
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Exemplo 3: Exemplo 3: Fluxo de Energia entre Plantas e ConsumidoresFluxo de Energia entre Plantas e Consumidores
•A biosfera utiliza a luz do sol para produzir alimento que os bosques A biosfera utiliza a luz do sol para produzir alimento que os bosques 
naturais e os organismos marinhos proporcionam aos consumidores, de naturais e os organismos marinhos proporcionam aos consumidores, de 
forma semelhante àquela com que os alimentos produzidos em uma fazenda forma semelhante àquela com que os alimentos produzidos em uma fazenda 
chegam aos seres humanos. chegam aos seres humanos. 
Engenharia da Sustentabilidade: Sistemas Engenharia da Sustentabilidade: Sistemas 
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Recursos limitados e ilimitadosRecursos limitados e ilimitados
•O desenvolvimento de um sistema está limitado a seus recursos O desenvolvimento de um sistema está limitado a seus recursos 
energéticos. energéticos. 
•Se estes podem suportar mais crescimento ou se o sistema deve Se estes podem suportar mais crescimento ou se o sistema deve 
ser limitado em sua atividade depende da disponibilidade de energia ser limitado em sua atividade depende da disponibilidade de energia 
externa.externa.
Engenharia da Sustentabilidade: Recursos Engenharia daSustentabilidade: Recursos 
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Recursos limitados e ilimitadosRecursos limitados e ilimitados
•As fontes ilimitadas de energia podem suportar o aumento de consumo As fontes ilimitadas de energia podem suportar o aumento de consumo 
e a acumulação de reservas que chamamos de crescimento. e a acumulação de reservas que chamamos de crescimento. 
•Os fluxos de energia limitada na fonte não podem suportar um Os fluxos de energia limitada na fonte não podem suportar um 
crescimento ilimitado e os sistemas que empregam estas fontes tem de crescimento ilimitado e os sistemas que empregam estas fontes tem de 
se desenvolver de forma a manter o armazenamento de energia e de se desenvolver de forma a manter o armazenamento de energia e de 
reservas em um nível que o fluxo de entrada possa suportar.reservas em um nível que o fluxo de entrada possa suportar.
Engenharia da Sustentabilidade: Recursos Engenharia da Sustentabilidade: Recursos 
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Recursos limitados e ilimitados – exemplo:Recursos limitados e ilimitados – exemplo:
•Pensando em uma represa para fornecimento de energia elétrica, Pensando em uma represa para fornecimento de energia elétrica, 
pode-se distinguir duas situações. pode-se distinguir duas situações. 
•A represa pode estar limitada pelo fluxo de água que chega a ela, A represa pode estar limitada pelo fluxo de água que chega a ela, 
se os fluxos que chegam não forem suficientes para fornecer água se os fluxos que chegam não forem suficientes para fornecer água 
suficiente para girar as turbinas. suficiente para girar as turbinas. 
•Por outro lado, se o fornecimento de água à represa for maior Por outro lado, se o fornecimento de água à represa for maior 
que a pressão necessária para mover as turbinas, esta represa que a pressão necessária para mover as turbinas, esta represa 
pode ser ilimitada. pode ser ilimitada. 
Engenharia da Sustentabilidade: Recursos Engenharia da Sustentabilidade: Recursos 
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Engenharia da Sustentabilidade: Recursos Engenharia da Sustentabilidade: Recursos 
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Recursos limitados e ilimitados – exemplo:
ExercíciosExercícios
1) Engenheiros devem utilizar técnicas para avaliar e medir o 1) Engenheiros devem utilizar técnicas para avaliar e medir o 
sistema de energia, que é constituído por?sistema de energia, que é constituído por?
2) Pela busca da sustentabilidade, engenheiros devem utilizar 2) Pela busca da sustentabilidade, engenheiros devem utilizar 
técnicas para avaliar os sistemas de fornecimento de energia e técnicas para avaliar os sistemas de fornecimento de energia e 
considerar:___________ , ___________ e ______________.considerar:___________ , ___________ e ______________.
3) Qual a definição de sistemas? Mostre os principais símbolos 3) Qual a definição de sistemas? Mostre os principais símbolos 
empregados na construção de diagrama de energia de sistemas.empregados na construção de diagrama de energia de sistemas.
4) Engenheiros devem utilizar técnicas para avaliar e medir o 4) Engenheiros devem utilizar técnicas para avaliar e medir o 
sistema de energia. Para isto, podem utilizar diagramas de energia sistema de energia. Para isto, podem utilizar diagramas de energia 
para estabelecer e organizar os sistemas, explique:para estabelecer e organizar os sistemas, explique:
a) a) Exemplo 1: Fluxos Energéticos Necessários para a Produção de Alimentos em uma Exemplo 1: Fluxos Energéticos Necessários para a Produção de Alimentos em uma 
Fazenda.Fazenda.
b) Exemplo 2: Fluxo de energia de uma roda d´agua.b) Exemplo 2: Fluxo de energia de uma roda d´agua.
c) Exemplo 3: Fluxo de Energia entre Plantas e Consumidoresc) Exemplo 3: Fluxo de Energia entre Plantas e Consumidores
5) Em que o desenvolvimento de um sistema está limitado? Dê 5) Em que o desenvolvimento de um sistema está limitado? Dê 
exemplos.exemplos.
Engenharia da Sustentabilidade: Exercícios Engenharia da Sustentabilidade: Exercícios 
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6) Faça um diagrama de sua casa e responda às seguintes questões:6) Faça um diagrama de sua casa e responda às seguintes questões:
a) Que tipo de fonte(s) de energia alimenta(m) sua casa?a) Que tipo de fonte(s) de energia alimenta(m) sua casa?
b) Se há fontes ilimitadas de energia, identifique-as e justifique.b) Se há fontes ilimitadas de energia, identifique-as e justifique.
c) Quais as oportunidades para otimizar o uso de energia? c) Quais as oportunidades para otimizar o uso de energia? 
Engenharia da Sustentabilidade: Exercícios Engenharia da Sustentabilidade: Exercícios 
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22oo Bimestre Bimestre
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