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Apostila DS 1BIM

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e a econosfera e a sociosfera não podem crescer além das limitações intrísecas da biosfera.
Neste tipo de modelo, para alcançar a sustentabilidade é necessário manter o capital.
Exemplificando: O esgotamento dos combustíveis fósseis é compensado pelo desenvolvimento de outra fonte de energia, como a renováveis.
Desenvolvimento Sustentável: Modelos
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3º Modelo de interação : sustentabilidade forte
Desenvolvimento Sustentável: Modelos
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1) Defina sustentabilidade
2) Defina sustentabilidade segundo Brundtland
3) O que é capacidade de carga?
4) Qual é a fórmula matemática para calcular a pressão dos humanos sobre a Terra criado por Ehrlich e o que significa cada grandeza?
5) Dê exemplos de sustentabilidade fraca, media e forte?
6) Faça uma analise dos países mostrado na tabela abaixo e calcule o impacto (I) causado pelo consumo de suas populações da china, índia, Nigéria e EUA sobre o meio ambiente no ano de 2000.
 
Lista 2
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	S.J. dos Campos 
Engenharia da Sustentabilidade 
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Para “nós” engenheiros, tudo está baseado em energia (princípio simples). 
A energia constitui:
	- fonte e o 
	- controle de todos os valores e ações dos seres humanos e 
 da natureza. 
Engenharia da Sustentabilidade: definição 
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Definição de energia: Energia é um termo que deriva do grego "ergos" cujo significado original é trabalho. 
Energia na Física está associado à capacidade de qualquer corpo produzir trabalho, ação ou movimento.
O conceito de energia é utilizado no sentido corrente para designar o vigor, a firmeza e a força.
A energia não pode ser criada, mas apenas transformada (primeiro princípio da Termodinâmica).
Engenharia da Sustentabilidade: definição 
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Definição de energia sustentável: É aquela que é gerada e fornecida de modo a atender as necessidades atuais, porém sem comprometer a capacidade das futuras gerações de satisfazerem as suas necessidades. 
As principais fontes de energia sustentável são as renováveis e limpas, com nenhum ou muito pouco índice de geração de CO2 (dióxido de carbono) e outros gases do efeito estufa.
Principais fontes de energia sustentável (fontes renováveis):
- Energia eólica
- Energia solar
- Hidroeletricidade 
- Energia das marés
- Energia geotérmica 
Engenharia da Sustentabilidade: definição 
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Se as fontes de energia são exploradas a uma velocidade superior àquela que o planeta tem condição de regenerar, projetos dos seres humanos são desacelerados. 
Quando a energia disponível é abundante, a economia, o conhecimento e as aspirações dos seres humanos crescem. 
Este fenômeno vem se repetindo ao longo de toda a história da humanidade e da natureza. 
Engenharia da Sustentabilidade: definição 
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Busca pela sustentabilidade: Engenheiros devem utilizar técnicas para avaliar os sistemas de fornecimento de energia e considerar:
		 o homem, a natureza e a economia. 
Engenheiros devem utilizar-se de técnicas ou avanços tecnológicos para medir e avaliar os sistemas e suas fontes de energia.
Engenharia da Sustentabilidade: Busca 
Conhecendo a forma com que a energia produz e mantém a ordem para a humanidade e natureza, será possível oferecer soluções de engenharia para que os indivíduos possam escolher sua forma de viver.
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Em engenharia, para que se possa avaliar um sistema tão complexo como o nosso, utilizam-se “sistemas” e “diagramas de sistemas” para que se realizem cálculos sobre fluxos e depósitos de recursos.
Definição: Sistema é um “todo” e que interage com as suas partes “organizadas”
As partes de um sistema não podem ser colocadas de maneira aleatória. 
Em um sistema, as partes devem estar interligadas de uma forma específica, para que o sistema realize seu propósito específico.
Engenharia da Sustentabilidade: Sistemas 
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Exemplificando:
Uma casa é um sistema com tubulações de água, condutores elétricos, materiais de construção, etc. 
Um time de futebol é um sistema composto por jogadores com funções diferentes, mas que atuam de comum acordo por interações combinadas durante o treinamento. 
Um bosque é um sistema constituído de árvores, solo, nutrientes, animais e microrganismos. Com a interação entre estes elementos, o bosque se mantém como unidade. 
Engenharia da Sustentabilidade: Sistemas 
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Para todos os sistemas, se podem aplicar as leis da energia e construir diagramas de energia.
Abaixo mostram os símbolos utilizados na construção dos diagramas de sistemas:
Caixa: símbolo para definir os limites de um sistema.
Caminho energético: fluxo de energia ou materiais.
Engenharia da Sustentabilidade: Sistemas 
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Fonte de energia: energia que acompanha cada recurso usado pelo ecossistema, como sol, o vento, as mares, as ondas, as chuvas, as sementes trazidas pelos ventos e aves.
Deposito de energia: indica o local onde a energia se armazena, como os recursos de biomassa, solo, matéria orgânica, areia, nutrientes e etc.
Engenharia da Sustentabilidade: Sistemas 
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Consumidor: indica uma unidade de consumo, como um consumidor do alimento ou uma população.
Sistema de produção: indica a ocorrência de processos e interações necessárias à produção, como a produção de alimentos.
Engenharia da Sustentabilidade: Sistemas 
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Processo de interação: Processo que combina diferentes tipos de fluxo de energia e de materiais.
Transação: intercambio comercial de dinheiro para energia, materiais ou serviços prestados.
Sumidouro de energia: energia dissipada, dispersa e que não pode ser utilizada na forma de calor. 
Engenharia da Sustentabilidade: Sistemas 
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A tabela abaixo mostra os principais símbolos empregados na construção de diagrama de energia de sistemas
Engenharia da Sustentabilidade: Sistemas 
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Exemplo 1: Fluxos Energéticos Necessários para a Produção de Alimentos em uma Fazenda:
De forma simples, o diagrama ilustra de que modo a plantação depende das interações dos fluxos de entrada de energia solar, de chuva, nutrientes do solo, do trabalho humano e do maquinário. 
Engenharia da Sustentabilidade: Sistemas 
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A fazenda é um sistema, composto de partes que interagem para formar o todo. 
O quadrado marca os limites do sistema. 
Entrando no sistema, são mostrados os fluxos de energia e materiais, necessários para a plantação de alimento. 
Para que a produção seja possível, deve-se dispor da energia do sol, da chuva e, também, da mão de obra e de máquinas. 
Dentro do limite, são mostrados alguns fluxos que interagem e afetam a produção da fazenda. 
Engenharia da Sustentabilidade: Sistemas 
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Para que a fazenda produza, é necessária a interação entre os nutrientes fornecidos pelo solo com a mão de obra e as máquinas (fornecidas pelos sistemas humanos) e com o sol e a chuva (fornecidos pelo meio ambiente). 
O fluxo que sai do sistema é o alimento produzido. 
Este fluxo será utilizado por outros sistemas, como uma cidade ou um grande mercado. 
O fluxo apontando para baixo mostra a energia que foi degradada e que se encontra agora na forma de calor dissipado. 
Engenharia da Sustentabilidade: Sistemas 
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Exemplo 2: Fluxo de energia de uma roda d´agua
A medida que a água vai de uma posição mais alta a uma mais baixa, libera um pouco de calor e a roda gira
A energia potencial da água se converte em energia cinética e ao mesmo tempo parte desta energia se converte em calor, devido ao atrito.
A energia flui em uma direção, de uma forma concentrada se converte em outras mais dispersas e enquanto faz este trabalho, move materiais.
Engenharia da Sustentabilidade: Sistemas 
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Exemplo