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Páginas: 31 (7563 palavras) Publicado: 4 de maio de 2015
UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP
ENGENHARIA

Apostila de
Desenvolvimento e
Sustentabilidade

Prof. Dr. Fernando Cruz Barbieri

S.J. dos Campos - Dutra

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Engenharia da
Sustentabilidade
MODELOS

S.J. dos Campos

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Engenharia da Sustentabilidade: modelos




Para “nós” engenheiros, tudo está baseado em energia
(princípiosimples).
Busca pela sustentabilidade: Engenheiros devem
utilizar técnicas para avaliar os sistemas e suas fontes
de energia e, para isto, utilizam:
Modelos

Modelos: representam sistemas e os sistemas
constituídos de partes e de suas interconexões.

são

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Engenharia da Sustentabilidade: modelos




Nosso planeta (é um sistema) é constituído de lagos,rios, oceanos, montanhas, organismos, pessoas e
cidades.
Há processos que interconectam:
às vezes diretamente, e
às vezes indiretamente.



Pode-se dizer que nosso mundo é um enorme sistema
complexo, mas para que o homem possa compreender
este mundo complexo e suas inúmeras interconexões:
utilizam-se modelos

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Engenharia da Sustentabilidade: definiçãoDefinição 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 muito pouco índice de geração
de CO2 (dióxido de carbono) e outros gases do efeito
estufa.
Principais
fontes
de
renováveis):
-Energia eólica
- Energia solar
- Hidroeletricidade
- Energia das marés
- Energia geotérmica

energia

sustentável

(fontes

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Engenharia da Sustentabilidade: modelos
Para construir um modelo, deve-se ser realizado os
seguintes passos:
uma caixa imaginária que contenha nosso sistema
•decriar
interesse, desta forma definimos o sistema;
desenhar símbolos querepresentam as influências
•externas,
símbolos que representam as partes internas de
nosso sistema;

Desenhar as linhas de conexão entre estes símbolos, que
•representam
relações e fluxos de materiais e energia.
Para que o modelo se torne quantitativo, adicionamos
•valores
numéricos a cada fluxo.

•Realizar simulações, que permitem acompanhar/prever o

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Modelosimples de um sistema de
armazenamento
Modelamento de um
sistema simples que contém apenas
um processo de armazenamento.

Apesar de usarmos a água como exemplo do material a
•ser
armazenado, este modelo se aplica a qualquer tipo de
estoque (petróleo, minérios, dinheiro, pessoas, livros,
etc).

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Modelo simples de um sistema de
armazenamento
O fluxode entrada
é provido por uma fonte externa
(círculo).

O estoque de água no tanque é
símbolo de estoque, que alimenta
para outro sistema externo.

representado pelo
um fluxo de saída

O modelo do diagrama é observado da esquerda para a
direita.
Pode-se imaginar o fluxo de água entrando no tanque
para depois sair em um fluxo proporcional à pressão de
água no tanque.

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Modelo simples de um sistema de
armazenamento
O modelo representa
a primeira lei da energia:
a energia disponível na fonte de água entra no tanque,
é estocada como energia potencial (de acordo com a
altura da água no tanque) e
à medida que a água sai, parte da energia é perdida por
atrito na forma de calor (segunda lei).
A energia perdida no processo é também representada
como umfluxo de calor (não água).

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Modelo simples de um sistema de
armazenamento
Quanto mais água
entra, maior será o depósito e maior
o fluxo de saída.
Se a entrada
aumentar até
saída.

de
que

água for constante, o estoque
o fluxo de entrada se iguale ao

irá
de

Depois disso, o nível de água se mantém constante
(regime permanente.

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