Aula 05 DESENVOLVIMENTO SUSTENTAVEL Maio 2014

ENGENHARIA DA
SUSTENTABILIDADE
DEFINIÇÃO DE SISTEMA E FLUXOS DE ENERGIA

•MODELO CRESCIMENTO UTILIZANDO UMA FONTE DE
ENERGIA RENOVÁVEL
•MODELO CRESCIMENTO UTILIZANDO UMA FONTE DE
ENERGIA LENTAMENTE RENOVÁVEL
•MODELO CRESCIMENTO UTILIZANDO UMA FONTE DE
ENERGIA NÃO-RENOVÁVEL
•MODELO CRESCIMENTO UTILIZANDO DUAS FONTES
DE ENERGIA: RENOVÁVEL E NÃO-RENOVÁVEL

MODELO CRESCIMENTO UTILIZANDO UMA FONTE DE
ENERGIA RENOVÁVEL

SISTEMA BASEADO EM FLUXO DE ENERGIA EXTERNO, CONSTANTE E LIMITADO DE ENERGIA.

MODELO CRESCIMENTO UTILIZANDO UMA FONTE DE
ENERGIA RENOVÁVEL
FLORESTA EM CRESCIMENTO QUE UTILIZA OS FLUXOS DE ENTRADA
REGULARES DE LUZ SOLAR.
•Floresta utilizando a luz solar cresce, aumentando sua biomassa até utilizar toda a luz disponível a cada dia.
•Quando a quantidade que cresce for igual à quantidade que entra em decomposição, a quantidade de biomassa (Q) se torna constante, e o sistema entra em estado estacionário.

MODELO CRESCIMENTO UTILIZANDO UMA FONTE DE
ENERGIA RENOVÁVEL

MODELO CRESCIMENTO UTILIZANDO UMA FONTE DE
ENERGIA RENOVÁVEL

Fluxo constante de entrada de energia (luz do sol):
Energia utilizada no processo de produção: K0
Energia disponível para uso adicional: R

R = J - K0 x R x Q

J

xRxQ

MODELO CRESCIMENTO UTILIZANDO UMA FONTE DE
ENERGIA RENOVÁVEL

Quantidade estocada: Q
Variação da quantidade estocada (Q):

K1 x R x Q – K2 x R x Q – K4 x Q

Sistema autocatalítico: produção e retroalimentação:
K1 x R x Q – K2 x R x Q = K3

xRxQ

MODELO CRESCIMENTO UTILIZANDO UMA FONTE DE
ENERGIA RENOVÁVEL

R = J - K0 x R x Q  R = J/(1+ K0 x Q)
Q = K3 x R x Q – K4 x Q
Q1 = Q0 + Q x t

MODELO CRESCIMENTO UTILIZANDO UMA FONTE DE
ENERGIA RENOVÁVEL

Valores iniciais Q
J

R = J - K0 x R x Q  R = J/(1+ K0 x Q)
Q = K3 x R x Q – K4 x Q
Q1 = Q0 + Q x t

k0 k1 k2 k3 k4

0,10
35,00
0,10
0,07
0,06
0,01
0,06

Temp o Valores iniciais
Q
0,10
J
35,00 k0 0,10 k1 0,07 k2 0,06 k3 0,01 k4 0,06

R
J/(1 = k0 x
T+T
Q)
0
34,7
1
34,6
2
34,4
3
34,3
4
34,1
5
33,8
6
33,5
7
33,1
8