Macroscópio: Fundamentos de Ecologia, Economia e Sistemas Complexos

O Macroscópio

1. O que é ecologia?

É a ciência que estuda o ecossistema. Vem de oikos, que significa 'casa', e logos, que significa 'ciência'. Estuda as relações entre os seres vivos e o ambiente em que vivem.

2. Quais são as três principais fontes de energia?

A radiação solar, a energia interna do Globo e a gravidade.

3. Qual é a mais importante das três?

A energia da radiação solar.

4. Quais são os quatro domínios que compõem o ecossistema?

• Ar (atmosfera)
• Água (hidrosfera)
• Terra (litosfera)
• Vida (biosfera)

5. O que é chamado de entropia?

A energia degradada em calor dissipado.

6. Qual é o fluxo de energia através do ecossistema?

É irreversível e inesgotável.

7. Quais são os três grupos de organismos encontrados na natureza?

• Produtores: plantas verdes e plantas aquáticas, todos os organismos que são capazes de realizar fotossíntese, ou seja, a produção de matéria orgânica a partir da luz solar e dióxido de carbono e minerais. Eles são chamados de autótrofos.
• Consumidores: são os animais que se alimentam de matéria orgânica nos tecidos de sua presa, através da sua respiração. São chamados de heterótrofos.
• Decompositores: alimentam-se de organismos mortos ou de substâncias químicas dispersas no ambiente.

8. Quais são as três maneiras de perder energia?

• Pela respiração
• Para o consumidor seguinte
• Pela decomposição

9. Dê exemplos de decompositores.

As bactérias, algas, fungos, leveduras, insetos, vermes, moluscos, etc.

10. O que é o equilíbrio dinâmico?

Quando a variação muito acentuada em uma direção é compensada pela variação de outra variável, devolvendo o equilíbrio ao sistema. As estruturas do sistema são preservadas, apesar da renovação contínua dos elementos do sistema.

11. O que é a renovação (turnover)?

É uma dinâmica de renovação, ou seja, a reciclagem.

12. O que é a economia?

Tem a mesma raiz que ecologia. Vem de oikos, que significa 'casa', e nomos, que significa 'regra', ou seja, a regra ou governo de uma casa. É a arte de gerir os recursos para a satisfação das necessidades, evitando custos desnecessários. A economia, segundo Robbins, é o estudo do comportamento humano como uma relação entre fins e meios escassos que têm aplicações mutuamente exclusivas.

13. Quais são as etapas pelas quais o homem passou?

• Fase 1: Conquista e controle do fogo.
• Fase 2: A domesticação da energia solar, graças ao domínio da agricultura e da domesticação de animais.
• Fase 3: O surgimento de novas ferramentas de trabalho e concentração nas cidades; surgem as trocas, que ocorrem em uma área que é o mercado.
• Fase 4: Era pré-industrial, máquinas movidas por elementos naturais. Aqui se equilibram as duas principais correntes da economia: energia e fluxo de informações, e o fluxo de caixa.
• Fase 5: A moderna sociedade industrial, caracterizada pela utilização maciça de combustíveis fósseis, a divisão do trabalho; as empresas surgem.

14. O que é o sistema econômico?

É um sistema aberto para o ambiente.

15. Como flui o dinheiro?

Flui em direção oposta à energia.

16. Quem são os operadores econômicos?

São centros de decisão. Os dois principais são produtores e consumidores. Além deles, há instituições financeiras (bancos), o governo (Estado) e o setor externo (estrangeiros).

17. O que fazem os operadores econômicos?

Atuam como centros de decisão, ou seja, praticam escolhas e exercem poder. São capazes de controlar e direcionar o fluxo de energia e dinheiro.

18. Como atua o setor externo?

Atua através da ruptura.

19. Quais são os três indicadores que servem para regular a economia?

• Preços
• Emprego
• Balança Comercial

20. O que é a recessão?

É quando o fluxo de dinheiro diminui em relação à energia. Há cada vez menos dinheiro em circulação em relação aos produtos oferecidos no mercado, criando assim um ciclo vicioso que pode levar à paralisação da máquina econômica.

21. O que é a inflação?

É a aceleração do fluxo de caixa em relação ao fluxo de energia, ou seja, o dinheiro em circulação cresce, o valor do dinheiro cai. Também entra em um círculo vicioso, mas de um superaquecimento descontrolado da máquina.

22. Qual é o fundamento da ecologia?

O fluxo irreversível de energia solar em quantidade ilimitada e uma reciclagem permanente dos materiais.

23. Qual é o fundamento da economia?

O fluxo irreversível de energia fóssil a partir de uma oferta limitada, e o deslocamento irreversível do material a partir de um reservatório de recursos não renováveis.

24. O que é a cidade?

É o centro de uma vasta rede de intercâmbio e comunicação.

25. O que são os reservatórios? Como são classificados?

São os reservatórios da cidade, distinguidos pelo seu uso: energia, materiais ou informações.

26. Quais são as instâncias administrativas e financeiras?

São órgãos de regulação dos equilíbrios econômicos e sociais.

27. Quais são as condições ideais para o desenvolvimento em um determinado local?

Alta densidade populacional e atividade do mercado de trabalho.

28. O que é a empresa?

É uma agência social de reprodução celular, que põe em movimento os fluxos de energia e dinheiro correndo pelos circuitos do sistema econômico. É também a realização de qualquer atividade que culmina com a venda de um produto ou serviço no mercado de bens de consumo ou de produção.

29. Quais são as duas principais funções exercidas pela empresa?

Uma é individual e a outra está no nível da sociedade. A primeira é a produção de bens para satisfazer as necessidades dos homens, e a segunda é criar riqueza, elevando assim o padrão de vida da população de um país.

30. O que é preciso para gerir uma empresa?

Uma organização, composta por departamentos especializados e redes de intercomunicação. Além disso, os fatores de produção são trabalho, capital, energia, materiais e informações.

31. O que é o trabalho?

É a força de trabalho fornecida pelos trabalhadores.

32. O que é o capital?

Os recursos financeiros e os equipamentos de produção.

33. O que são a energia e os materiais?

É o fluxo de combustíveis fósseis que move as máquinas e o fluxo de matérias-primas utilizadas para fabricar.

34. O que é a informação?

Trata-se do know-how, são os bens imateriais resultantes da experiência dos membros da sociedade e do conhecimento acumulado anteriormente.

35. Qual é o papel do gerente da empresa?

Deve escolher os objetivos de negócio e fornecer os meios para alcançá-los, definindo os objetivos da empresa com base nas condições de vida.

36. Quais são os principais objetivos de uma empresa?

A melhoria da produtividade, o aumento de bens e serviços produzidos, a manutenção da posição de mercado e, finalmente, a manutenção da utilidade social da empresa, ou seja, seu papel como agente de transformação da sociedade. Todos estes objetivos estão integrados numa perspectiva global, que é a de maximizar os benefícios da empresa.

37. Quais são as restrições que o ambiente impõe à empresa?

As limitações são de ordem social, financeira, industrial, comercial e administrativa.

38. Como você descreveria a função de gestão do administrador?

É descrita como um laço que vai dos objetivos às decisões, e das decisões e ações resultam novas ações e decisões.

39. Qual é a estratégia de longo prazo da empresa?

Manter o crescimento equilibrado e a estabilidade.

40. O que constitui um sistema?

Compreende a complexidade e interdependência em um todo integrado, onde a variedade de ligações é mais importante que os próprios itens.

41. O que significa a palavra homeostase?

Significa 'permanecer constante'.

42. Quais são as funções da célula?

Elas mantêm a estrutura superior do corpo, regulam e controlam as funções metabólicas, crescem, reproduzem e morrem. A célula mantém a sua organização interna contra a tendência natural à desordem.

43. O que é a célula?

É um sistema de autorregulação, transformador de potência, capaz, a qualquer momento, de equilibrar a produção com base no consumo doméstico e na energia disponível.

44. Como as células e o corpo funcionam?

Por meio de duas funções: a respiração e a alimentação.

45. O que é a respiração?

É uma combustão em oxigênio que permite à célula extrair a energia de que precisa a partir de elementos obtidos externamente.

46. Qual é o principal combustível da célula?

É a glicose.

47. O que é a hemoglobina?

Transporta oxigênio dos pulmões para os tecidos.

48. Quais são os elementos básicos encontrados em um sistema?

• Energia
• Fluxos
• Redes de Comunicação
• Catalisadores e agentes de transformação
• Restauração do equilíbrio
• Estabilidade
• Crescimento
• Evolução
• Conceito de sistema que interliga todos os outros

49. O que você quer dizer quando se fala de Macroscópio?

Refere-se à abordagem de sistemas, uma metodologia que reúne e organiza a informação com vista a uma ação mais eficaz.

50. Como funciona uma abordagem de sistemas?

Tenta cobrir todos os elementos do sistema e suas interações e interdependências. O objetivo é segregar os princípios gerais que podem ser aplicados a um sistema como a outro.

51. Quais são algumas características da abordagem sistêmica?

• Engloba e cobre a abordagem cibernética, cujo objetivo é o estudo da regulação nos seres vivos e máquinas.
• É diferente da teoria geral dos sistemas de Bertalanffy, pois esta buscava uma linguagem matemática para abranger todos os sistemas encontrados na natureza.
• É diferente da análise de sistemas, já que esta é apenas uma ferramenta da abordagem sistêmica.
• É diferente de uma abordagem sistemática, que aborda os problemas sequencialmente.

52. Quais são as etapas da cibernética?

• Anos 40: Transição da máquina para o organismo, exibindo as noções de realimentação (feedback) e a finalidade.
• Anos 50: Início do corpo do aparelho, surgem as noções de memória e aprendizagem e os fenômenos adaptativos.
• Anos 60: Alargamento da cibernética e teoria de sistemas para a sociedade e ecologia.

53. O que querem dizer Wiener e Bigelow ao falar sobre o comportamento inteligente de máquinas?

Eles falam sobre o comportamento inteligente, pois estas máquinas são baseadas na experiência e na antecipação de futuros.

54. O que você quer dizer quando se fala de doenças que afetam as máquinas?

Significa que, quando se tenta reduzir o atrito, o sistema entra em oscilações incontroláveis. Este fenômeno também ocorre no ser humano.

55. Como você pode controlar uma ação proposital?

Pode ser controlada pelo fluxo de informações para formar um circuito fechado, avaliando os efeitos de suas ações e adaptando o comportamento futuro com base no desempenho passado.

56. O que é um loop de retroalimentação negativa?

É um circuito circular de informações necessário para corrigir qualquer ação.

57. Qual é a principal ferramenta para enfrentar a complexidade dos sistemas?

O computador.

58. O que é uma verdadeira máquina do tempo?

É uma máquina capaz de tornar visíveis as informações vitais à medida que surgem.

59. Qual é o propósito da dinâmica industrial?

É considerar as empresas como sistemas cibernéticos para simular o seu comportamento.

60. O que é a cibernética?

É a disciplina que estuda a regulação e comunicação nos organismos vivos e máquinas construídas pelo homem. Vem da palavra KYBERNETOS, que significa 'piloto' ou 'leme', sendo a própria raiz de 'governo', o que significa a arte de gerenciar e conduzir sistemas de alta complexidade.

61. O que é um sistema?

É um conjunto de elementos em interação dinâmica, organizado com base em um objetivo.

62. O que é um sistema aberto?

Significa que está em contato constante com seu ambiente, ou seja, troca energia e matéria com o ambiente e gera entropia (energia consumida).

63. Qual é o nível de entropia em um sistema aberto?

É relativamente baixo, ou seja, a organização é conservada. Os sistemas abertos podem diminuir a entropia e até evoluir para estados mais complexos.

64. O que é um sistema fechado?

É um sistema que não troca nem energia nem informação com seu ambiente.

65. Quais são as noções importantes da complexidade envolvida?

• Variedade
• Interação dos elementos

66. Quais são as características da complexidade?

• Um sistema complexo tem uma variedade de componentes que são organizados hierarquicamente.
• Níveis e elementos são ligados por uma variedade de ligações.
• As interações entre os componentes de sistemas complexos são do tipo especial, isto é, as interações não lineares.
• Os efeitos das interações lineares simples podem ser descritos matematicamente, multiplicados por variáveis constantes.

67. Pelo que se caracterizam os sistemas complexos?

Eles são caracterizados pelo surgimento de novas propriedades e resistência às mudanças.

68. O que constitui um sistema?

De um aspecto estrutural e um aspecto funcional.

69. Explique os dois aspectos.

• Estrutural: É a organização no espaço dos componentes do sistema (organização espacial).
• Funcional: São os processos dependentes do tempo (organização temporal).

70. Quais são as principais características estruturais dos sistemas?

• Limite: Define os limites e separa o mundo exterior.
• Itens ou componentes: São listados e agrupados em categorias.
• Depósitos: Onde os elementos se encontram e onde armazenam a informação, energia e materiais.
• Redes de comunicação: Permitem a troca de informações, energia e materiais.

71. Quais são as principais características funcionais dos sistemas?

• Fluxos de energia, informações ou material: Circulam nos depósitos e são expressos em valores por unidade de tempo. Fazem aumentar ou diminuir o nível dos depósitos e circulam em redes de comunicações.
• Válvulas de controle: Controlam os vários fluxos, atuando como centros que recebem e transformam a informação em ação.
• Atrasos: Resultantes de diferentes velocidades de circulação dos fluxos.
• Loops de informação ou feedback: Desempenham um papel crucial no comportamento de um sistema que combina os efeitos dos depósitos, os atrasos, válvulas e fluxos.

72. Quais são os loops de feedback positivo?

Eles mudam a dinâmica de um sistema (crescimento e evolução). Levam a um comportamento divergente, a uma expansão indefinida. Um loop deixado a si mesmo só pode levar à destruição.

73. Quais são os loops de feedback negativo?

São os laços que levam à regulação e estabilidade. Levam a um comportamento adaptativo ou propositivo. Qualquer variação para mais implica uma correção para o mínimo.

74. O que determina o comportamento de sistemas?

Depende de dois tipos de variáveis: as variáveis de fluxo e as variáveis de estado.

75. Explique.

As variáveis de fluxo expressam a quantidade que flui durante um determinado período, sendo dependentes do tempo.
As variáveis de estado indicam o acúmulo ao longo do tempo de uma quantidade determinada, expressando o resultado da integração.

76. O que é a abordagem analítica?

Reduz os sistemas às suas partes constituintes para compreender os tipos de interação entre eles e deduzir as leis gerais.

77. O que é a abordagem de sistemas?

Considera o sistema como um todo, sua complexidade e dinâmica.

78. Quais são as diferenças entre as duas abordagens acima mencionadas?

Abordagem Analítica:

• Foca nos elementos.
• Considera a natureza das interações.
• Conta com a precisão dos detalhes.
• Modifica uma variável por vez.
• Os fenômenos considerados são reversíveis.
• A validação dos fatos é feita por prova experimental no contexto de uma teoria.
• É precisa, mas usa modelos pouco flexíveis.
• Eficaz quando as relações são fracas ou inexistentes.
• Foca em disciplinas de aprendizado.
• Ação programada em detalhes.
• Conhecimento dos detalhes, objetivos mal definidos.

Abordagem Sistêmica:

• Incide sobre as interações dos elementos.
• Considera os efeitos das interações.
• Baseada em uma percepção global.
• Altera grupos de variáveis simultaneamente.
• Integra a duração e a irreversibilidade.
• A validação dos fatos é feita através da comparação do desempenho do modelo com a realidade.
• Modelos flexíveis, mas utilizáveis na decisão.
• Eficaz quando há fortes interações.
• Promove um ensino multidisciplinar.
• Ação por objetivos.
• Conhecimento dos objetivos, detalhes difusos.

79. Quais são as três principais características do pensamento clássico?

• Seus conceitos foram formados à imagem de um estado sólido.
• O tempo irreversível não é levado em conta; privilegia apenas fenômenos reversíveis.
• A única forma de explicação dos fenômenos é a causalidade linear.

80. Quais são as ferramentas utilizadas pela abordagem sistêmica?

A modelagem e a simulação.

81. Qual é o papel dos modelos?

Tentar reunir os elementos do sistema para fazer suposições sobre o seu desempenho global, tendo em conta a interdependência de fatores.

82. Qual é o papel da simulação?

Tenta simular a realidade, baseando-se em um modelo estabelecido em uma análise prévia.

83. Quais são as três principais fases do estudo do comportamento dinâmico de sistemas complexos?

A análise de sistemas, a modelagem e a simulação.

84. O que é a análise de sistemas?

Consiste na definição dos limites do sistema a ser modelado, na identificação dos elementos e suas ligações, e na identificação das variáveis de fluxo, estado, loops, etc.

85. O que é a modelagem?

Consiste na construção de um modelo a partir dos dados da análise de sistemas, elaborando um esquema de relações causais entre os elementos. Em seguida, as equações descritivas das interações são expressas em uma linguagem de programação.

86. O que é a simulação?

É uma aproximação da realidade que não dá uma solução exata do problema. Estuda o comportamento temporal de um sistema e permite variar grupos de variáveis simultaneamente. Os resultados da simulação devem ser comparados com o que sabemos da realidade, permitindo comparar os efeitos de um grande número de variáveis sobre o funcionamento geral do sistema.

87. O que é a intuição?

É uma ferramenta que auxilia na decisão.

88. O que é o equilíbrio de poder?

É um equilíbrio estático, ou seja, não pode ser mudado exceto por uma mudança descontínua na relação entre as forças.

89. O que é o equilíbrio dos fluxos?

É um equilíbrio dinâmico, resultante do ajustamento das taxas dos vários fluxos que circulam através de um sistema. Pode adaptar-se através de ajustes em termos de distúrbios.

90. O que significa um sistema homeostático?

É um sistema aberto que mantém a sua estrutura por meio de múltiplos equilíbrios dinâmicos. Estes sistemas opõem-se à mudança por todos os meios à sua disposição. O comportamento do sistema homeostático é imprevisível, ou seja, pode gerar resultados completamente inesperados.

91. Quais são os 10 mandamentos da abordagem de sistemas? Explique-os.

• Manter a variedade: Para permanecer estável, é necessário preservar a variedade.
• Não abrir malhas de controle: Por vezes, os laços são cortados para a estabilização de curto prazo, acreditando-se agir sobre as causas para melhorar o impacto, mas isso nem sempre é verdade.
• Encontrar os pontos de amplificação: Permite acionar amplificação controlada ou inibição, ou seja, age sobre os ganhos.
• Restaurar o equilíbrio na descentralização: A restauração do equilíbrio torna a detecção de diferenças onde elas ocorrem, e a ação para correção ocorre de forma descentralizada.
• Saber manter restrições: Para manter um determinado comportamento, é necessário manter algumas restrições para evitar que o sistema opere de forma indesejável ou perigosa.
• Diferenciar para integrar melhor: Qualquer integração se baseia em uma diferenciação anterior. A unidade na diversidade é criativa, aumenta a complexidade e conduz a níveis mais elevados de organização.
• Para evoluir, permitir o ataque: Um sistema não pode evoluir se for atacado pelo mundo exterior. Qualquer rigidez opõe-se a um desenvolvimento favorável.
• Preferir os objetivos à programação detalhada: Essa é a diferença do servocontrole das máquinas, pois a automática deve prever todos os distúrbios, enquanto o servocontrole é adaptado ao complexo e dinâmico, corrigindo as diferenças. O importante é atingir a meta.
• Aprender a usar o controle da energia: A informação emitida por um centro de decisão pode se multiplicar. Devemos distinguir entre a energia da força e o controle da energia. Força é energia, por exemplo, a linha de alimentação, enquanto o controle da energia é traduzido pela ação do termostato, é a informação.
• Respeitar os tempos de resposta: Sistemas complexos integram a duração em sua organização. Cada sistema tem seu próprio tempo de resposta.