AVA - Desenvolvimento sustentavel

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AVA – DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL
QUESTIONÁRIO UNIDADE I:
PERGUNTA 1
O Índice de Desenvolvimento Humano é uma medida comparativa de pobreza, alfabetização, esperança de vida para os diversos países do mundo. Seu cálculo vai de 0 (zero) a 1 (um), sendo que quanto mais próximo da unidade, mais desenvolvido é considerado o país.
A escolaridade inclui a alfabetização dos adultos e a educação primária, secundária e terciária da população em geral. O PIB per capita entra no cálculo do IDH como um substituto de uma medida do padrão de vida ou de distribuição de renda. A longevidade relaciona-se à saúde da população. A figura a seguir mostra os índices que compõem o IDH. O mapa à esquerda mostra o valor do IDH calculado para os estados brasileiros em 2008, já o mapa à direita mostra o valor do índice de educação, um dos componentes do IDH.
RESPOSTA: 
E - O valor do índice de educação do estado do Amazonas é alto, porém o IDH do estado é apenas médio, o que pode indicar que o PIB/capita do estado é baixo, que o índice de longevidade é também baixo ou que ambos os índices são baixos.
PERGUNTA 2
Quanto menor o impacto de uma população sobre uma área, maior seria a sua sustentabilidade. Pode-se, desta forma, estimar o impacto do consumo de uma população sobre o meio ambiente ao longo do tempo, levando em conta o aumento da população e o fator tecnológico (que pode aumentar ou diminuir o impacto sobre o ambiente).
O gráfico a seguir mostra o impacto ambiental de alguns países para 1990, 2000 e uma projeção para 2025. Com base nos dados mostrados no gráfico, pode-se dizer que:
RESPOSTA:
A - Apesar do impacto ambiental da China e da Índia serem semelhantes em 2000, em 2025 o impacto devido ao consumo da população da Índia será maior que o da China.
PERGUNTA 3
Engenheiros devem utilizar técnicas para medir e avaliar os sistemas de fornecimento de energia. Para isto, podem utilizar diagramas de energia para estabelecer como se organizam os sistemas, quais suas retroalimentações e seu formato, de maneira a aperfeiçoar o uso da energia disponível. A figura abaixo mostra um secador de roupa e seu respectivo diagrama.
RESPOSTA: 
A - Somente I e III estão corretas.
PERGUNTA 4
Para alcançar um elevado grau de desenvolvimento é necessária uma grande disponibilidade de recursos. A maior disponibilidade de recursos e um elevado poder de compra fazem com que os cidadãos da Califórnia possuam um maior grau de consumo que os dos outros estados. Visto por este ângulo, o estado da Califórnia é o mais desenvolvido. A ironia disto é que o maior desenvolvimento de um local geralmente está sendo sustentado pelos recursos de locais menos desenvolvidos. Muitos recursos de China e da Índia são empregados pela população do estado da Califórnia.
Avalie a tabela a seguir e coloque em ordem decrescente os impactos ambientais absolutos
de cada estado com relação à emissão de CO 2.
RESPOSTA: 
B - China > Índia > Califórnia
PERGUNTA 5
As sociedades mais desenvolvidas apresentam maior consumo de água quando comparadas às populações menos desenvolvidas. O desenvolvimento é mais intenso em sociedades urbanizadas, implicando aumento do consumo de água que leva ao estresse ambiental, onde estão localizados os recursos de água. O maior uso de água implica em maior descarga de efluentes, agravando o estresse ambiental. A sociedade desenvolvida moderna supera a capacidade de carga local. São Paulo é um bom exemplo disto.
Os dados de consumo de água podem variar muito de consumidor para consumidor. Em São Paulo, 4,1 bilhões de litros de água são consumidos por dia, para 18,2 milhões de pessoas. O consumo médio de água na cidade de São Paulo é de aproximadamente de 221 litros de água por pessoa e por dia. A Organização das Nações Unidas (United Nations Organization) recomenda que o consumo seja ao redor de 110 litros
RESPOSTA:
E - Todas as anteriores.
PERGUNTA 6
O Rio Amazonas ocorre em uma condição ambiental extraordinária. Tão extraordinária que os números obtidos surpreendem por causa do grande volume de água. Um analista poderia chegar à conclusão de que a ocupação da Amazônia seria uma solução. Vários analistas, principalmente os que empregam em suas avaliações dados econômicos e possuem grande expectativa no desenvolvimento tecnológico, afirmam que vários recursos do planeta estão longe de seu esgotamento, como, por exemplo, a água. Estes analistas partem da base de um modelo de sustentabilidade fraco, falta-lhes uma visão de sustentabilidade forte.
Considerando-se que a vazão do Rio Amazonas é de 684.000 x 106 L/h e que o consumo diário de água da Califórnia, China e Índia juntas é de = 282.800 x 106 L, pode-se estimar que aproximadamente 24 minutos (0,41 horas = 24 minutos e 36 segundos) de vazão do Rio Amazonas são suficientes para garantir o consumo diário de água das populações da Califórnia, China e Índia.
RESPOSTA:
E - Todas as anteriores.
PERGUNTA 7
Vale a pena comer um tomate? Até o final do século 20, a resposta dependia do conteúdo calórico e do esforço necessário para obter o alimento. No século 21, essa equação já não é tão simples.
Imagine um homem primitivo que come o que encontra na natureza. Nesse caso, a conta é simples: se a energia contida em um tomate é superior à energia gasta para obtê-lo, vale a pena comê-lo. Se um tomate fornece 100 kilocalorias (kcal, medida de energia) e gastamos 40 kcal para encontrá-lo, o resultado é que, após o esforço, “lucramos” 60 kcal.
Pode-se fazer o CÁLCULO POR ESFORÇO FÍSICO para avaliar se vale a pena comer um tomate.
Imagine agora que o pé de tomate esteja no alto de uma montanha. Após gastar 250 kcal para escalar a montanha, podemos saborear o tomate de 100 kcal.
RESPOSTA:
A - O resultado é que vamos ficar com mais fome do que antes de iniciarmos a empreitada: um déficit de 150 kcal.
PERGUNTA 8
Vale a pena comer um tomate? Até o final do século 20 a resposta dependia do conteúdo calórico e do esforço necessário para obter o alimento. No século 21, essa equação já não é tão simples.
Imagine um homem primitivo que come o que encontra na natureza. Nesse caso, a conta é simples: se a energia contida em um tomate é superior à energia gasta para obtê-lo, vale a pena comê-lo. Se um tomate fornece 100 kilocalorias (kcal, medida de energia) e gastamos 40 kcal para encontrá-lo, o resultado é que, após o esforço, “lucramos” 60 kcal.
Pode-se fazer o CÁLCULO POR RENDA para avaliar se vale a pena comer um tomate:
Imagine o processo decisório típico de um consumidor de tomates no século 20. Ele vai ao supermercado e descobre que o tomate de 100 kcal custa o equivalente ao salário de um dia de trabalho. Se ele gastar todo salário com tomates, vai morrer de fome, pois seu poder aquisitivo não é suficiente para comprar os tomates necessários para mantê-lo vivo por um mês. Por outro lado, se o tomate custar o equivalente a um minuto de trabalho, vale a pena comprá-lo.
RESPOSTA:
B - O cálculo de custo/benefício é basicamente o mesmo feito pelo homem primitivo e o salário quantifica o esforço necessário para obter o alimento.
PERGUNTA 9
Ecologistas como David Pimentel, da Universidade Cornell, têm se dedicado a calcular os gastos de energia na produção de alimentos. É possível determinar o impacto da produção de alimentos na liberação de CO2 na atmosfera e sua contribuição para o aquecimento global. Para produzir a comida necessária para alimentar por um dia um americano médio, são utilizados 5,3 litros de petróleo, quase o mesmo consumido por seu carro diariamente.
 
Pimentel calcula que 17% do petróleo consumido nos EUA é usado para produzir alimentos. Para cada kilocaloria de proteína animal são necessárias 40 kilocalorias de combustíveis fósseis. O que Pimentel vem tentando mostrar é que hoje, nos EUA, comer polui tanto quanto dirigir automóveis.
O professor Howard T. Odum, em livro publicado na década de 70, afirma que as batatas são feitas principalmente de petróleo.
Como podem ser produzidos os alimentos empregando menos combustíveis fósseis?
I -  Empregando mais recursos gratuitos da natureza.II - Praticando técnicas agrícolas conhecidas antes da Revolução Industrial e que têm sido aperfeiçoadas em propriedades agrícolas que empregam manejos “mais verdes”.
III - Utilizando combustíveis renováveis.
RESPOSTA:
D - I, II e III estão corretas.
PERGUNTA 10
Sistema se refere a tudo o que funciona como um todo devido à interação de suas partes organizadas. Por exemplo, 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.
Para todos estes sistemas, se podem aplicar as leis da energia e construir diagramas de energia. A figura a seguir mostra os principais fluxos empregados em uma casa.
RESPOSTA:
A - Somente I está correta.
ATIVIDADE TELEAULA I
PERGUNTA 1
Segundo o conceito econômico de riqueza para estabelecer a riqueza de um país, dentre os países da tabela, o que oferece melhor condição de vida a seus habitantes é:
RESPOSTA:
C – Luxemburgo
PERGUNTA 2
Tanto o PIB como o IDH medem apenas uma parte do desenvolvimento porque:
RESPOSTA:
D - PIB e IDH não consideram o meio ambiente
PERGUNTA 3
Se a velocidade de recuperação/reposição dos recursos naturais é menor que a de sua utilização, estes recursos são chamados de recursos renováveis.
São considerados recursos renováveis:
RESPOSTA:
C - Energia solar e eólica
PERGUNTA 4
Modelos representam sistemas constituídos de partes e interconexões. O modelo abaixo representa:
RESPOSTA:
A - A sociedade atual, em que a tecnologia pode substituir os serviços da natureza
QUESTIONÁRIO UNIDADE II
PERGUNTA 1
O diagrama abaixo mostra os processos que ocorrem na produção de alimentos em uma fazenda. De forma simples e esquemática, ilustra a dependência da plantação e da colheita em relação às interações dos fluxos de entrada de energia solar, de chuva, nutrientes do solo, do trabalho humano e do maquinário.
RESPOSTA:
B - apenas em I e II
PERGUNTA 2
Tomando-se como exemplo o modelo de armazenamento de água e as equações que descrevem o sistema, pode-se construir uma tabela para acompanhar o comportamento do sistema com o tempo. De posse das equações que descrevem o sistema, pode-se construir gráficos que podem ser comparados com as expectativas do comportamento do sistema e para verificar se o modelo corresponde ao que acontece no mundo real.
Tomando-se valores de J, ∆t k1 = 0,03 h-1, pode-se acompanhar as mudanças na quantidade armazenada em um depósito. Aumentando-se o fluxo de saída, observa-se que o estoque também se estabiliza (gráfico da direita):
RESPOSTA: 
B - No primeiro gráfico, o estoque se estabiliza após 150h entre 60 e 70 L e no segundo, após 80h entre 30 e 35 L.
PERGUNTA 3
É possível elaborar gráficos que permitem comparar expectativas de comportamento do sistema em relação à velocidade de consumo de energia. Observe os gráficos a seguir e assinale a alternativa correta.
 
Gráfico 1: J = 2, k0 = 0,002, k1 = 0,001, k3 = 0,03, k4 = 0,01, E = 159 e Q = 3.
RESPOSTA: 
A - Todos os gráficos representam modelos de crescimento utilizando fonte lentamente renovável.
PERGUNTA 4
Para construir um modelo, a primeira coisa a fazer é criar uma caixa imaginária que contenha o nosso sistema de interesse. A utilização dos símbolos adequados torna o modelo mais preciso. O sistema representado na figura abaixo é constituído de um estoque, um fluxo de entrada e um fluxo de saída.
RESPOSTA: 
B - Aplica-se a estoque de petróleo somente se o fluxo de entrada for igual a zero.
PERGUNTA 5
Na figura, o fluxo de entrada de água é representado por J. O fluxo de saída deve ser proporcional à pressão exercida pelo estoque (coluna d’água), ou em outras palavras, o fluxo de saída é proporcional à quantidade armazenada Q. Dizer que um fluxo é proporcional a uma quantidade é o mesmo que dizer que quando a quantidade aumenta, o fluxo também aumenta. A quantidade com que o fluxo aumenta é representada por uma constante k1, que é normalmente obtida de dados experimentais. k1 é chamada de constante, pois seu valor não varia à medida que o estoque aumenta ou diminui.
RESPOSTA:
A – 
PERGUNTA 6
De posse das equações que descrevem o sistema, pode-se construir gráficos que podem ser comparados com as expectativas do comportamento do sistema e para verificar se o modelo corresponde ao que acontece no mundo real.
Tomando-se como exemplo o modelo de armazenamento de água e as equações que descrevem o sistema, pode-se construir uma tabela para acompanhar/prever o comportamento do sistema com o tempo. Tomando-se valores de J = 2 L/h, t = 1h e k1 = 0,03 h -1, pode-se acompanhar as mudanças na quantidade armazenada em um depósito (Q0 = 1 L) que recebe 2 L/h com um fluxo de saída inicial de 0,03 L (k1 x Q), ver tabela a seguir.
 
Mudanças na quantidade armazenada de um depósito de água. Os valores iniciais são destacados em negrito.
RESPOSTA: 
A - Gráfico II.
PERGUNTA 7
Segundo o relatório anual da British Petroleum Statistical Review
 (gcmd.nasa.gov/records/GCMD_BP_WORLD_ENERGY_REVIEW.html), as reservas comprovadas mundiais de petróleo em 2007 eram de 1,14 x 10 12
barris. O consumo diário foi estimado em 81,53 milhões de barris diários. Fazendo-se: Q 0 = 11,14 x 10 12 barris e k1 x Q = 81,53 x 10 6 barris/dia, obtém-se k1 = 0,026 ano -1. Mantendo-se J = 0, Δt = 1 ano e mudando o valor de k1 para 0,013 ano -1, a variação da reserva mundial de petróleo passa a ser representada pelo gráfico:
 
RESPOSTA:
A - Gráfico I.
PERGUNTA 8
Nos Estados Unidos, por exemplo, verificou-se que os preços dos computadores caem em média 3% ao mês. Dessa forma, um laptop que custava U$1.100 em janeiro, vai custar U$33 menos em fevereiro. Em março, o computador de U$1.067 custará U$1.035. Dessa forma, a queda de preços é proporcional ao preço inicial. A queda dos preços dos computadores nos Estados Unidos pode ser representada pelo gráfico
RESPOSTA:
A - Gráfico I.
PERGUNTA 9
Baterias de lítio são utilizadas para alimentar computadores portáteis. Quando não está em uso, uma bateria de lítio (como todas as baterias) perde uma pequena quantidade de energia. A 30 ºC, a bateria perde 3% de sua carga todos os dias. Quanto de sua carga original será perdida após essa temperatura? É fácil chegar a uma estimativa. Se a cada dia 3% é perdido, então, em sete dias, aproximadamente, 21% da carga é perdida. Por isso, a bateria terá cerca de 79% de sua carga original.
A resposta correta é 80,8%, que é um pouco maior que a estimativa:
•      No final do primeiro dia, 97% = 0,97 da carga original permanece.
•      No final do segundo dia, 97% dos 97% ou 0,97 • 0,97 ou 94,09% permanecem.
•      No final do terceiro dia, 97% desses 94,09% = 91,27%.
Então, no final da semana, 80,8% da carga ainda permanece na bateria. O gráfico que representa a perda de carga da bateria é:
RESPOSTA:
C - Gráfico I.
PERGUNTA 10
Este tipo de modelo simples pode ser utilizado para monitorar os vários estoques que encontramos nos sistemas humanos e nos ecológicos, por exemplo: o estoque de petróleo no planeta.
RESPOSTA: 
A - Gráfico I
ATIVIDADE TELEAULA II
PERGUNTA 1
Em engenharia se utilizam sistemas para se referir a:
RESPOSTA:
A - Tudo o que funciona como um todo devido à interação de suas partes organizadas
PERGUNTA 2
Em engenharia se utilizam modelos para:
RESPOSTA:
C - Descrever e representar de forma simplificada os diversos sistemas do nosso planeta;
PERGUNTA 3
Em engenharia se utilizam modelos na prática, mas temos que tomar cuidado com a escolha do modelo, porque:
RESPOSTA: 
D - O engenheiro deve estar ciente das limitações do modelo escolhido
PERGUNTA 4
Modelos de crescimento:
RESPOSTA:
C - Podem ser empregados para avaliar a disponibilidade e a durabilidade das fontes de energia que comandam o desenvolvimento