O Desenvolvimento econ

1
O Desenvolvimento econômico, sustentável e a
engenharia da sustentabilidade
2
O que é desenvolvimento econômico

• É a riqueza econômica dos países ou regiões
  obtida para o bem-estar dos seus habitantes. Em
  economia e em negócios, a riqueza de uma pessoa
  ou uma nação é o valor líquido dos ativos. Há
  ativos que são tangíveis (terra e capital) e
  aqueles que são financeiros (dinheiro, títulos,
  etc)

3
PIB

• O PIB é um indicador de desempenho econômico,
  calculado no Brasil pelo IBGE (Instituto
  Brasileiro de Geografia e Estatística).
  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

4
IDH

• 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.

5

• O IDH foi desenvolvido na década de 90 (1990) e
  vem sendo utilizado pelo Programa das Nações
  Unidas e a partir de dados como
• expectativa de vida
• educação
• PIB (per capita)
• A cada ano, os países, membros da ONU são
  classificados de acordo com essas medidas.

6
Critérios de Avaliação

• O IDH combina três dimensões
• Uma vida longa e saudável Expectativa de vida
• Acesso ao conhecimento Anos médios de estudo e
  anos esperados de escolaridade.
• Um padrão de vida decente PIB (per capita)
• O cálculo do IDH vai de zero a 1 (um) quanto
  mais próximo da unidade, mais desenvolvido é
  considerado o país.

7
Índice de Desenvolvimento Econômico Humano (IDH)

• Índice de Desenvolvimento Humano (IDH) É uma
  medida comparativa utilizada para classificar os
  países pelo seu grau de Desenvolvimento Humano.
• Desenvolvimento medido pelo IDH
• Como o PIB pretende medir o desenvolvimento
  econômico sem levar em conta aspectos como ao bem
  estar social (que inclui saúde e educação),
  surgiu o IDH (Índice de Desenvolvimento Humano),
  que mede a média das realizações de um país em
  três dimensões básicas do desenvolvimento humano
  uma longa expectativa de vida, o conhecimento e
  um padrão de vida digno para a população.
• 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.
•   O IDH era calculado pela média de três
  dimensões. Eram considerados países com alto
  desenvolvimento humano aqueles que apresentavam
  IDH gt 0,8. Os países com 0,799 lt IDH lt 0,5 eram
  considerados países de desenvolvimento
  intermediário. Aqueles com IDH lt 0,5 eram
  considerados de baixo desenvolvimento humano.

8
Tabela de IDH
9
ESTRUTURA PARA O CÁLCULO DO IDH
10
ESTRUTURA PARA O CÁLCULO DO IDH
Indicador   Valor máximo Valor mínimo
Expectativa de vida anos 85 25
Alfabetização de adultos 100 0
Educação geral 100 0
PIB per capita US/hab 40.000 100

• VALORES MÁXIMOS E MÍNIMOS DE CADA DIMENSÃO PARA O
  CÁLCULO DO IDH

11
METODOLOGIA PARA O CÁLCULO DO IDH

• Estrutura para o cálculo do IDH
• Expectativa de vida ao nascer EV (EVpaís - 20)
  / (83,2-20)
• Índice de Educação (IE) IE (IAME - IAEE)1/2
  - 0/ (0,951 - 0), onde
• Ìndice de anos médios de estudo  IAME AME /
  13,2 (AME anos médios de estudo do país)
• Índice de anos esperados de escolaridade  
  IAEE AEE / 20,6 (AEE anos esperados de
  escolaridade do país)
• Índice de renda IR ln(PIBpaís) - ln (163)
  / ln(108.211) - ln(163)
• IDH (EV x IE x IR)1/3

12
Valores máximos e mínimos de cada dimensão para
o cálculo do IDH 1. Índice de expectativa de
Vida TurquiaNo ano de 2005 era de 71,4 anos
13
2 .Índice de EducaçãoNa Turquia , em 2005 a
taxa de alfabetização de adultos era de 87,4 e o
percentual da população, recebendo educação
primária, secundária e terciária era de 68,7.
14
Cálculo do Indice do PIB per capitaO PIB per
capita, na Turquia, no ano de 2005 foi de US
8.047 por habitante
15
Cálculo do IDH
16
2- Desenvolvimento Sustentável um conceito em
construção

• O conceito de Desenvolvimento Sustentável, provém
  de (...) um processo histórico de reavaliação
  crítica, da relação existente entre a sociedade
  civil e o Meio Natural.

17
O desafio do desenvolvimento sustentável no
século XXI

• Conforme o Relatório de Brundtland (1987)
• ... o desenvolvimento que satisfaz as
  necessidades do presente sem comprometer a
  capacidade das gerações futuras de satisfazerem
  as suas próprias necessidades.

18
Metas para a Sustentabilidade

• Recursos naturais há que ser consumidos de forma
  consciente e suficiente
• pelos seres humanos, sem que a biodiversidade,
  os valores sociais e os culturais
• sejam abandonados.
• Considerar que o Ecossistema seja finito, não
  cresce e é materialmente fechado.
• Identidade de Erlich Estimativa de impacto
  ambiental das populações com relação ao uso dos
  recursos per capita.

19
Estimativa de Impacto Ambiental
Poluição Habitantes x Produção econômica x Poluição
Área área habitantes Produção econômica

•  

• Que pode ser reescrita na forma
•  
• I P x A x T
• onde
• I é o impacto sobre o ambiente resultante do
  consumo
• P é a população que ocupa uma determinada área
• A é o consumo per capita (riqueza)
• T é o fator tecnológico
• Quanto menor o impacto de uma população sobre
  uma área, maior seria a sua sustentabilidade

20
Identidade de Erlich

• Inclui o meio ambiente
• Inclui a pressão causada pelo tamanho de uma
  população
• Fator econômico
• Sociedade Sustentável (HermanDaly)
• 1º Princípio da sustentabilidade ambiental
• Os recursos naturais não devem ser consumidos a
  uma velocidade que impeça sua recuperação
• 2º Princípio da sustentabilidade ambiental
• A produção dos bens não deve gerar resíduos que
  não possam ser absorvidos pelo ambiente de forma
  rápida e eficaz.

21
Princípios da sustentabilidade de Herman Daly
(1997) e os Modelos de Interação dos Sistemas
Humanos.

• 1º Modelo de interação sustentabilidade fraca
• Representa os sistemas humanos e natural como
  compartimentos ilimitados em seu desenvolvimento.
• Tipo de sustentabilidade fraca soma de todos os
  capitais ambiental, econômico e social) é mantida
  constante, sem diferenciação do tipo de capital.
• Exemplificando Uma planta de tratamento de
  efluentes líquidos substituiria o serviço
  ambiental de purificação de água realizado por
  uma floresta.

22
1º Modelo de interação sustentabilidade
fraca Representa os sistemas humanos e natural
como compartimentos ilimitados em seu
desenvolvimento. Tipo de sustentabilidade fraca
soma de todos os capitais ambiental, econômico e
social) é mantida constante, sem diferenciação do
tipo de capital. Exemplificando Uma planta de
tratamento de efluentes líquidos substituiria o
serviço ambiental de purificação de água
realizado por uma floresta.
23
2º Modelo de interação sustentabilidade média

• Considera-se os 3 compartimentos (eco, econo e
  sociosfera) como áreas de domínio comuns,
  entretanto, neste modelo há outras áreas
  interdependentes.
• As interações de troca entre os sistemas (humano,
  social e econômico) possuem áreas que não
  dependem fortemente do sistema natural.
• Neste tipo de sustentabilidade, a soma dos três
  tipos de capital (ecológico, econômico e social)
  é também mantida constante, porém a substituição
  entre os diferentes tipos de capital é parcial.
• Exemplificando O plantio de um bosque
  substituiria parcialmente o capital natural de
  uma floresta natural.

24
3º Modelo sustentabilidade forte

• Neste modelo, de sustentabilidade ambiental
  forte, o meio ambienta contém os sistemas
  humanos, fornecendo recursos (minérios e energia)
  e prestando serviços ambientais (dispersão de
  poluentes)
• Recursos e serviços ambientais são a base para o
  desenvolvimento socioeconômico.
• Os sistemas humanos estão contidos no sistema
  natural 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.

25
3- A Engenharia da Sustentabilidade

• Princípios Simples, conhecido pelos Engenheiros
  em que tudo está baseado em energia.
• Quando a energia disponível é abundante, a
  economia cresce.
• Más em relação à fontes de energia a exploração é
  superior à capacidade de suporte.
• Busca pela sustentabilidade Engenheiros devem
  utilizar técnicas para avaliar os sistemas de
  fornecimento de energia e considerar o homem, a
  natureza e a economia.

26
Busca pela Sustentabilidade

• Engenheiros devem utilizar-se de técnicas para
  medir e avaliar os sistemas e suas fontes de
  energia e para ISB utilizam-se de modelos.
• fornecimento de energia, considerar o homem a
  natureza, e também a economia.
• Avanços Tecnológicos no século XX
• A Engenharia da sustentabilidade busca entender
  como as leis da energia controlam todos os
  modelos humanos, a economia, os períodos de
  crescimento e de sustentabilidade.

27
Reflexões para o Futuro

• Diminuir a desigualdade social.
• Garantir o desenvolvimento econômico das
  sociedades São os fluxos de energia que formam e
  mantém os sistemas humanos e naturais.
• O Homem foi induzido a considerar a energia, a
  economia e a sociedade como bens garantidos à sua
  sobrevivência modelo de sustentabilidade fraca.
  Entretanto, o rápido crescimento que caracterizou
  o último século, a percepção da capacidade de
  carga do planeta, a compreensão de que nossas
  fontes de energia são limitadas, nos induziram a
  pensar de acordo com o modelo de sustentabilidade
  forte.

28
SISTEMAS

• Em engenharia, para que se possa avaliar um
  sistema tão complexo como o nosso, utilizam-se de
  sistemas e de diagramas de sistemas para que
  se realizem cálculos sobre fluxos e depósitos de
  recursos.
• O Meio Ambiente, constitui um sistema com
  altíssimo grau de complexidade, derivada do
  número de componentes e de suas interações bem
  como da complexidade dinâmica, associada ao
  padrão de comportamento que os componentes têm ao
  longo do tempo.
• Sistema é um todo e que interage com as suas
  partes organizadas
• Exemplificando Bosque constituído de árvores,
  solo, nutrientes, animais e microorganismos.
• Essa interação mantém a unidade.

29
Características Importantes de um Sistema As
partes de um sistema.

• As partes de um sistema não podem ser colocadas
  de maneira aleatória. Exemplificando Não é
  qualquer árvore que pode substituir outra de uma
  determinada espécie que foi cortada.
• Em um sistema, as partes devem estar
  interligadas de uma forma específica, para que o
  sistema realize seu propósito específico.
• Os sistemas mantém estabilidade através de
  ajustes e flutuações.
• Retorno de informações As interrelações revelam
  como os loops de feedbacks se organizam para
  gerar estruturas responsáveis.

30
Diagramas de Sistemas e Fluxo de EnergiaFluxos
Energéticos Necessários para a Produção de
Alimentos em uma Fazenda
31
Fluxo de Energia entre Plantas e Consumidores
32
Recursos Limitados e Ilimitados

• O desenvolvimento de um sistema está limitado
  a seus recursos energéticos.
• Se estes podem suportar mais crescimento ou se
  os sistema deve ser limitado em sua atividade,
  depende da disponibilidade de energia externa.

33
Recursos Limitados e Ilimitados Comparação entre
duas fontes de energia

• Primeira situação A represa pode estar limitada
  pelo fluxo de água que chega às turbinas.Os
  fluxos de energia limitada na fonte, não podem
  suportar um crescimento ilimitado e os sistemas
  que empregam estas fontes têm que se desenvolver
  de forma a manter o armazenamento de energia e de
  reservas em um nível que o fluxo de entrada possa
  suportar.
• Segunda situação Se o fornecimento de água à
  represa for maior que a pressão necessária, para
  mover as turbinas, pode ser considerado um
  sistema ilimitado. Pode-se dizer, que as fontes
  ilimitadas de energia, podem suportar o aumento
  de consumo e a acumulação de re-servas que
  chamamos de crescimento.

a)Fonte de energia de grande capacidade com fluxo
de saída suficiente para cada usuário. b) Fonte
de energia limitada, com fluxo disponível fixo
por unidade de tempo.
34
Sobrevivência dos Sistemas

• Desenvolvem retroalimentação de energia.
• Reciclam de materiais.
• MODELOS DE CRESCIMENTO
• A Engenharia da Sustentabilidade
• Modelos
• Como já foi mencionado anteriormente, tudo está
  baseado em energia e os engenheiros, na busca
  pela sustentabilidade, devem recorrer às técnicas
  para medir e avaliar os sistemas e suas fontes de
  energia e para isso, se utilizam de modelos.
• Modelos representam sistemas e os sistemas são
  constituídos de partes e de suas interconexões

35
Modelos de Crescimento e a Engenharia da
Sustentabiliadade Para construir um modelo é
necessário

• Criar uma caixa imaginária que contenha nosso
  sistema.
• Desenhar símbolos que representem as influências
  externas.
• Símbolos que representem as partes internas do
  nosso sistema.
• Linhas de conexão entre esses símbolos, que
  representem relações
• e fluxos de materiais e energia.
• Para que o modelo se torne quantitativo
  convenciona-se adicionarmos valores numéricos a
  cada fluxo.
• Portanto, podemos utilizar os modelos para
  avaliações quantitativas e para simulações que
  permitem acompanhar/prever o comportamento do
  sistema ao longo do tempo.

36
Um Modelo Simples de Armazenamento
Este é o exemplo de um sistema simples que
contenha apenas um processo de armazenamento o
sistema contém um estoque, fluxo de entrada e um
fluxo de saída. Na figura, a água foi usada como
material a ser armazenado (estoque). Poderia ser
petróleo, minério, dinheiro etc.
37
Já que a Energia acompanha todos os processos e
fluxos, modelos que empreguem diagramas de
energia do sistema, podem ser utilizados para
descrever os diversos sistemas.

• Estes sistemas, por sua vez, buscam entender
  como as Leis da Termodinâmica, controlam todos os
  Modelos Humanos, a Economia, os Períodos de
  Crescimento e de Estabilidade.

Leis da Termodinâmica Lei zero da
termodinâmica Determina Quando dois sistemas
em equilíbrio termodinâmico têm igualdade de
temperatura, com um terceiro sistema, também em
equilíbrio. 1ª Lei da termodinâmica ou da
conservação da energia Energia interna do sistema
é relacionada ao trabalho realizado sobre o
ambiente e ao calor transferido ao sistema. 2ª
Lei da termodinâmica Enunciado de Clausius O
calor não pode fluir de forma espontânea de um
corpo de temperatura mais baixa para outro com
temperatura mais elevada. Esta Lei determina de
forma quantitativa a viabilidade de processos em
sistemas físicos, no que se refere à
possibilidade de troca de energia e a ocorrência
ou não, destes processos na natureza.
38
Equações para um Sistema Simples de Armazenamento
de água em um Tanque.
Nível de água Q como função do tempo para um
tanque perdendo água.
Nível de água contra o tempo tanque perdendo
água com uma fonte externa
39
Representação gráfica para o crescimento de um
estoque representado por um modelo de
armazenamento
40
Mudanças na quantidade armazenada de um depósito
de água. Valores iniciais destacados em negrito.
Tempo Fluxo de saída Variação Quantidade armazenada
tDt k1 x Q DQ J - k1 x Q Q DQ
0 0,00 2,00 1,00
1 0,03 1,97 2,97
2 0,09 1,91 4,88
3 0,15 1,85 6,73
4 0,20 1,80 8,53
5 0,26 1,74 10,28
6 0,31 1,69 11,97
7 0,36 1,64 13,61
8 0,41 1,59 15,20
9 0,46 1,54 16,74
... ... ... ...
       
299 2,00 0,00 66,66
300 2,00 0,00 66,66
41
Representação Gráfica Mudanças na Quantidade
Armazenada de um depósito de águaOnde J 2L/h
Dt1h e k10,03?¹
42
Mudanças na Quantidade armazenada de um depósito
de água para J2L/h Dt1h K10,06h?¹
43

• Ecossistemas utilizam muitas fontes cujo fluxo é
  controlado por sistemas externos. Exemplos de
  fontes de fluxo constante são o sol, a chuva, o
  vento e as correntes de rios. As populações nos
  sistemas não podem aumentar os fluxos externos.
  Seu crescimento se limita àquilo que possa ser
  mantido pelo fluxo interno de energia. Um exemplo
  é a utilização da luz solar pelas árvores, não há
  nada que as árvores possam fazer para aumentar ou
  diminuir a incidência de luz solar. Este tipo de
  fonte é também chamado fonte renovável.
• A Figura, anterior mostra como este tipo de fonte
  é representado em um diagrama de símbolos. Um
  caminho desde a fonte se mostra atravessando o
  sistema com parte dele saindo novamente do
  sistema. O uso da energia se mostra como uma
  linha desde o lado do caminho interno. Se pode
  pensar que isto é um tubo conectado ao lado de
  uma drenagem para retirar água.
• Ecossistemas utilizam muitas fontes cujo fluxo é
  controlado por sistemas externos. Exemplos de
  fontes de fluxo constante são o sol, a chuva, o
  vento e as correntes de rios. As populações nos
  sistemas não podem aumentar os fluxos externos.
  Seu crescimento se limita àquilo que possa ser
  mantido pelo fluxo interno de energia. Um exemplo
  é a utilização da luz solar pelas árvores, não há
  nada que as árvores possam fazer para aumentar ou
  diminuir a incidência de luz solar. Este tipo de
  fonte é também chamado fonte renovável.
• A Figura , ainda evidencia como este tipo de
  fonte é representado em um diagrama de símbolos.
  Um caminho desde a fonte se mostra atravessando o
  sistema com parte dele saindo novamente do
  sistema. O uso da energia se mostra como uma
  linha desde o lado do caminho interno. Se pode
  pensar que isto é um tubo conectado ao lado de
  uma drenagem para retirar água.

44

• Um importante exemplo na natureza é a sucessão,
  como o crescimento de uma floresta. Quando a
  floresta é jovem, a energia da luz não é
  limitante. O crescimento de árvores pequenas é
  rápido e a maioria do excedente de luz que passa
  não é utilizada. Com o crescimento da floresta,
  não obstante, as árvores utilizam mais e mais
  energia, e menos energia escapa de não ser
  utilizada. O crescimento decresce e se detém. A
  floresta se torna um balanço entre crescimento e
  decomposição
• Outro exemplo de crescimento, em uma fonte de
  fluxo constante, é a construção de cidades ao
  longo de um rio. As cidades usam água para beber,
  produção
• agrícola, pesca e uso de águas servidas
  tratadas. Novas cidades podem construir até que
  toda a água seja utilizada tão rápido quanto flui
  pelo rio.

45
Fluxo de Energia e Modelos de Crescimento
Símbolos com caminhos de conexão utilizados em
modelos de crescimento Podemos representar ciclos
naturais ou ecológicos através de um conjunto de
símbolos apresentados abaixo.  
46
(No Transcript)
47
(No Transcript)
48
Esse slide não sabia se tirava ou deixava

• Podemos representar ciclos naturais ou ecológicos
  através de um conjunto de símbolos apresentados
  abaixo.  
• Representa uma fonte de energia como, por
  exemplo, o Sol.
•  
• Representa um produtor como, por exemplo,
  as plantas verdes, que realizam o processo de
  fotossíntese.
• Representa um consumidor, como os
  herbívoros, por exemplo.

49
Um modelo muito simples, representando parte de
uma floresta, seria como apresentado na figura a
seguir
Modelo representando parte de uma floresta.

• A flecha contínua é utilizada para representar
  o fluxo de energia ou material. O modelo informa
  que as árvores, que são produtores, processam a
  energia recebida do Sol. Essas árvores são
  consumidas pelos animais que recolocam nutrientes
  no solo, o que reverte em benefício das próprias
  árvores. Vemos, assim, que no modelo existe um
  elo de retroalimentação envolvendo as variáveis
  árvores e animais.

50
Modelo de Crescimento Utilizando uma Fonte de
Energia Renovável
51
Representação gráfica para o modelo de
crescimento utilizando uma fonte renovável
Diagrama de sistemas do modelo de crescimento
utilizando uma fonte renovável.
52
Modelo de fonte lentamente renovável
Modelo de fonte lentamente renovável
Modelo de fonte lentamente renovável

• Encontrado em muitos tipos de sistemas
  geológicos, químicos e econômicos.
• Este modelo pode representar a maneira como os
  recursos estão suprindo a nossa sociedade
  consumidora de energia.
• O tanque de reserva(E) representa os grandes
  estoques de carvão, óleo, gás natural, Solo,
  madeira e minerais disponíveis.
• O modelo pode também representar uma população
  de peixes em uma represa, depois do alagamento de
  uma floresta.

53
A Engenharia da Sustentabilidade Modelos de
Crescimento utilizando uma Fonte Não-Renovável

• Alguns sistemas dependem de recursos
  provenientes de fontes não renováveis
• EXEMPLIFICANDO uma população de
  escaravelhos crescendo com a energia disponível
  de um tronco em decomposição.
• Quando a população de escaravelhos é
  pequena, há uma energia ampla e o crescimento é
  exponencial. Mais tarde, como o tronco começa a
  diminuir em tamanho, o crescimento da população
  de escaravelhos diminui até que não haja mais
  tronco - e nenhum escaravelho. No gráfico, a
  linha Q representa o número da população. A linha
  N representa a energia restante no tronco em
  determinado tempo .
• Outro exemplo é uma cidade, com um único
  recurso econômico não renovável como um depósito
  de carvão. Ela se converterá em uma cidade
  fantasma.

54
Representação gráfica para o modelo de
crescimento utilizando uma fonte não renovável.
55
Modelo de crescimento utilizando duas Fontes
Renovável e Não-Renovável

• No modelo das duas fontes a energia para o
  crescimento do estoque de consumidores em Q vem
  de duas fontes, uma fonte renovável J e outra em
  que a energia é retirada por um estoque que não é
  reabastecido, o estoque não renovável E. Este
  modelo oferece uma perspectiva de nossa própria
  sociedade global. A economia mundial cresceu
  baseada tanto nos combustíveis fósseis quanto em
  fontes renováveis. Caso o modelo esteja correto,
  a economia terá de ajustar-se de forma a utilizar
  menor quantidade de combustíveis fósseis
  não-renováveis para que estes não se esgotem.

Diagrama de sistemas do modelo de crescimento
utilizando uma duas fontes