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Ciências

Calculadora de Crescimento Logístico (Curva em S com Capacidade de Suporte)

População, ou qualquer quantidade com um teto, ao fim de um dado tempo, quão perto está do limite e quanto demora a chegar a metade e a 90 % dele.

Resultados

População nesse momento 942,83
Parte do teto atingida 94,3 %
Tempo até chegar a metade de K 4,39
Tempo até chegar a 90 % de K 8,79
Crescimento mais rápido (a metade de K), por unidade de tempo 125,00
Como varia
População nesse momentoTempo 0,0 – 13,2. População nesse momento: 100 → 987,805; Capacidade de suporte K (o teto): 1000 → 1000População nesse momentoCapacidade de suporte K (o teto)020040060080010000,05,010,0Tempo

A linha tracejada marca o valor que escreveu.

O que faz esta ferramenta

Ao contrário do crescimento exponencial puro, o crescimento logístico abranda ao aproximar-se de um limite K — comida, espaço, tamanho do mercado — e dá a curva em S das bactérias numa placa, de uma ideia que se espalha ou de um produto que vai sendo adotado. O crescimento é mais rápido exatamente a metade de K, à taxa r × K ÷ 4, e a curva é simétrica em torno desse ponto. No início parece exatamente exponencial, por isso extrapolar a parte inicial falha por muito. O tempo até metade de K é ln((K − P₀) ÷ P₀) ÷ r quando se parte abaixo da metade; use a mesma unidade de tempo para r e t.

Fórmula

P(t) = K ÷ (1 + ((K − P₀) ÷ P₀) × e^(−rt)) · t½ = ln((K − P₀) ÷ P₀) ÷ r · fastest growth = rK ÷ 4

Variáveis

SímboloSignificadoUnidade
p0População (ou quantidade) inicial—
kkCapacidade de suporte K (o teto)—
rTaxa de crescimento r (por unidade de tempo, enquanto é pequena)/time
tTempo—
PPopulação nesse momento—
PCParte do teto atingida%
THTempo até chegar a metade de K—
T9Tempo até chegar a 90 % de K—
GMCrescimento mais rápido (a metade de K), por unidade de tempo—

Exemplo resolvido

  • População (ou quantidade) inicial100
  • Capacidade de suporte K (o teto)1000
  • Taxa de crescimento r (por unidade de tempo, enquanto é pequena)0,5 /time
  • Tempo10
  • População nesse momento942,83
  • Parte do teto atingida94,3 %
  • Tempo até chegar a metade de K4,39
  • Tempo até chegar a 90 % de K8,79
  • Crescimento mais rápido (a metade de K), por unidade de tempo125,00

Limitações

  • A fórmula assume condições ideais: sem perdas por atrito, sem resistência do ar e sem perdas de rendimento, a não ser que as introduza.
  • O resultado é uma estimativa baseada apenas nos valores que introduziu. Situações reais incluem muitas vezes fatores que esta calculadora desconhece.