212. Fogo
(FIRE)
Fogo é um modelo pulsante, o qual inclui um
interruptor.
Quando a grama (Q) cresceu como uma massa
crítica (G1), então o fogo é acionado. quando a
grama tiver queimado a um nível bem baixo
(G2) não há mais o suficiente para queimar, o
fogo é desacionado.
Conforme o fogo queima, ele libera nutrientes,
os quais estimulam crescimento e ficam
presentes na grama novamente. (Figura III-13).
N
Sensor
Sun
I
R
*
K0
R
N*
G1
Q
K1*N*R
fire
K2*Q2
N= TN-F*Q
R= I/(1+K*N)
DQ= K1*N*R-K2*Q
IF Q>G1 THEN Q=G2
G2
No programa (Tabela III-13) o interruptor do
fogo é acionado quando Q>G1 (veja
enunciado).
G2 é a quantidade de grama remanescente
após o fogo.
G1 e G2 são pontos iniciais e são mostrados
no topo do símbolo do interruptor como na
figura.
O total de nutrientes no sistema (TN) inclui os
nutrientes no solo (N) mais aqueles ligados a
grama (F*Q).
Quando a grama (Q) é queimada, todos os
nutrientes da grama queimada retornam ao
solo: isto é, os nutrientes no solo são os
nutrientes totais menos os nutrientes ligados
a grama que não foi queimada (N-TN-F*Q).
Q/N versus T
100
80
60
Q
40
N
20
0
0
100
200
300
Tem po
http://www.unicamp.br/fea/ortega/ModSim/fire/fire Mi.xls
As afirmações desenham as linhas dos valores
Q e N tinham antes do fogo aos seus valores
corretos após o fogo.
Quando estes são vermelhos, eles ilustram o
fogo dramaticamente.
Exemplos de Modelos de Interruptor
Muitos sistemas naturais possuem o fogo como
parte de seu padrão normal.
Florestas de pinhos no sudeste dos EUA,
arbustos ao sul da Califórnia e no Mediterrâneo,
e pastos ao redor do mundo seguem este
padrão.
Algumas vezes o fogo aparece 4 ou 5 vezes no
ano como no sudeste da Flórida; algumas vezes
é a cada centena aproximadamente como na
floresta de pinhos no Yellowstone National Park.
Um esforço de crescimento segue o fogo,
conforme os nutrientes são reciclados no solo.
Um exemplo econômico é o acúmulo de
inventórios em uma loja até uma certa
quantidade, seguido por uma promoção para
vender a maioria.
N devem ser um cabides vazios e prateleiras
prontas para armazenar mais roupas.
Problemas Experimentais "E se"
1. A floresta pulsa com maior ou menor freqüência
se mais nutrientes são adicionados ao sistema? O
que você aumentaria no programa para descobrir?
Faça-o e explique o resultado.
2. Se o fogo for apagado pelos bombeiros quando
ele já havia queimado cerca de três-quartos de
grama. O que aconteceria com o tempo do pulso?
Mude o programa para que quando o fogo chegue
Q diminui para 0.75 de G1. Execute o programa.
Sua hipótese estava correta?
3. O que ocorre com o sistema do ciclo do fogo se
o fogo é eliminado completamente? Elimine esta
afirmação para ver.
4. Abaixe o sol e a chuva (I) a metade. Com que
freqüência o fogo vem?
http://www.unicamp.br/fea/ortega/ModSim/fire/fire-212.html
COMPUTER MINIMODELS AND SIMULATION EXERCISES FOR
SCIENCE AND SOCIAL STUDIES
Howard T. Odum* and Elisabeth C. Odum+
* Dept. of Environmental Engineering Sciences, UF
+ Santa Fe Community College, Gainesville
Center for Environmental Policy, 424 Black Hall
University of Florida, Gainesville, FL, 32611
Copyright 1994
Autorização concedida gentilmente pelos autores para
publicação na Internet
Laboratório de Engenharia Ecológica e Informática Aplicada - LEIA Unicamp
Enrique Ortega
Mileine Furlanetti de Lima Zanghetin
Liana Barbudo Carrasco
Campinas, SP, 20 de julho de 2007