Modelo Artigo CONGIC

...

resolvendo um jogo matemático sobre quão rápido coelhos poderiam se reproduzir num certo período, sendo que essa sequência descoberta já era conhecida na antiguidade. Enquanto contava coelhos recém-nascidos, Fibonacci descobriu uma sequência numérica e usou modelos, para fazer uma sequência de números onde cada termo subsequente corresponde à soma dos dois anteriores, formando uma sequência de 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34..., originando na seguinte equação:

Fn = Fn-1 + Fn-2 equação da sequência de Fibonacci (1)

Apesar de Bonnet ter percebido tal sequência nos galhos e folhas da árvore, ela não é exclusiva das árvores, pois a sequência de Fibonacci pode ser facilmente ligada à natureza. É possível encontrá-la também no arranjo do número de pétalas das flores, em sementes das flores, em frutos e em pinhas.

Figura 1- Folhas pela sequência de Fibonacci

De acordo com Adler(1970), para melhor entendimento da figura 1 podemos contar as folhas, seguindo-as pela ordem que aparecem, até encontrar outra folha exatamente acima da primeira. Na primeira planta, passamos por cinco folhas até que isso aconteça. Se contarmos as rotações no sentido horário seguindo a sequência (1, 2, 3...), temos três rotações. Mas se contarmos no sentido anti-horário, precisamos só de duas rotações. Os algarismos 2 e 3 são como visto, números da sucessão de Fibonacci, sendo assim eles somados e o 5 sendo o próximo da sequência. Assim, podemos escrever que a cada 3 voltas, temos 5 folhas (3/5 de volta por folha). Já na segunda planta, se formos pelo sentido horário, é preciso dar 5 voltas até que chegue a folha acima da primeira, e no sentido anti-horário é preciso dar 3 voltas e passamos por 8 folhas para que isso aconteça. Os algarismos 3 e 5 são da sucessão de Fibonacci, assim como sua soma, o 8.

Assim, podemos escrever que o padrão seguido é de 5/8 (5 voltas para 8 folhas). Alguns exemplos de árvores e plantas que podemos ver isso ocorrer são o olmo, tília, limeira (1/2); faia, aveleira, amora silvestre (1/3); carvalho, cerejeira, macieira, ameixeira (2/5); roseira, pereira, salgueiro (3/8); amendoeira (5/13); entre outros (I. ADLER). Essas frações são fruto de uma descoberta de Charles Bonnet, que observando galhos e folhas, achou um padrão, chamado de filotaxia. Bonnet viu que os galhos e as folhas das árvores tinham uma espiral num modelo matemático que poderia ser mostrado numa fração, onde os números dessa fração eram os mesmo números da sequência de Fibonacci

A fração permite que a árvore possua um padrão de rotação, de forma que segue essa ordem até que uma folha, ou galho, encontre-se exatamente acima da primeira, como se seguisse um ponteiro de relógio. Além disso, nesse arranjo todas as folhas podem apanhar os raios solares de forma igual, assim como facilita o escoamento da água quando chove. Através disso, Aidan Dywer descobriu um novo modo de aumentar a eficiência dos painéis solares na coleta de luz solar. Segundo Aidan(2011), quando as células fotovoltaicas (substituindo as folhas) são colocadas seguindo esse padrão da sequência de Fibonacci, há um acréscimo relevante na eficiência, sendo possível coletar de 20% a 50% mais energia solar do que um painel solar estático, como visto normalmente, sendo que esses 50% podem ser atingidos em dias nublados, provando que essa sequência ajuda a coletar muito mais energia solar, aumentando a eficiência.

Assim, busca-se atingir maiores níveis de eficiência com as adaptações futuras, como automatizar as folhas com sensores de luz, para que elas possam captar o máximo de luz solar, atingindo nossos objetivos. Outro objetivo é fazer com que a árvore possa ser utilizada tanto de forma grid-tie (ligada à rede elétrica, gerando corrente reversa e diminuindo a contagem no medidor) ou off-the-grid (armazenando energia). A meta é utilizá-la para casas ou ambientes fechados, onde ela poderá funcionar com maior eficiência e portabilidade.

• Metodologia

Segue abaixo todos os materiais que serão utilizados para a construção da Árvore Energética

Segundo o físico Francês Alexandre Edmond Becquerel(1839), as aplicações fotovoltaicas baseiam-se nas propriedades eletroquímicas que alguns materiais possuem de transformar a luz solar em eletricidade (figura 3).

Figura 3: Células Fotovoltaicas de 12v

Utilizamos de acrílico para sustentar as placas. (figura 4)

Figura 4: Acrílico

Os controladores de carga, ligados entre os painéis solares e as baterias, agem como reguladores de voltagem, assegurando a carga omitida das baterias e mantendo-as em regime de flutuação(manutenção da carga) quando atingida a carga total( figura 5).

Figura 5: Controlador de Carga

O estudo utilizará uma bateria de 12v para armazenar energia elétrica gerada pela árvore. As baterias recebem, armazenam e fornecem energia em forma de corrente contínua (CC) (figura 6).

Figura 6: Bateria de 12v

O inversor, é um equipamento utilizado em sistemas fotovoltaicos, cuja função é converter corrente contínua(CC) da bateria ou banco de baterias em corrente alternada(CA) para alimentar eletrodomésticos e demais equipamentos convencionais e também muda o valor da tensão( 12v/220v ou para 110v) (figura 7).

Figura 7: inversor 12v/220v

O corpo da árvore, foi feito com resina ortoftálica e tecido juta, para mais sustentabilidade, praticidade, leveza e um melhor custo/benefício.

RESULTADOS

O estudo motiva-se pela necessidade de obtenção de outras formas geradoras de energia não prejudiciais ao planeta, daí optar-se pela energia solar que é fonte primária de energia renovável. Sabendo que as energias renováveis ainda são pouco exploradas em relação aos outros tipos de energia, (observase que a "Árvore Energética" tem o objetivo de contribuir com a positiva mudança do crítico futuro do planeta resultado da grande emissão de gases poluentes) temse ciência