Microeconomia

Produção: Curto vs. Longo Prazo, Função de Produção

ISCAL - IPL

Teoria do Produtor

Objectivo: Compreender como as empresas transformam inputs em output, a diferença entre curto e longo prazo, e as propriedades da função de produção.

Modelo de Produção

Uma unidade produtiva contrata inputs no mercado de fatores e, usando uma tecnologia, transforma-os em output.

Escolhas da Empresa

São escolhas da empresa:

  • Quantidade de cada input a contratar, em função dos respetivos preços de mercado.
  • Quantidade de output a produzir, em função das condições de mercado e da tecnologia disponível.

Linguagem

\[F(K,L)=Q \quad \text{(Função de Produção)}\]

Relação entre quantidade de inputs e quantidade de output que a partir deles se obtém, dada uma tecnologia.

\[CT = C(Q) \quad \text{(Função de Custos)}\]

Relação entre custos de contratação de inputs e quantidade de output produzido, dada uma tecnologia.

Função de Produção

  • Uma função de produção mostra o produto máximo que se pode obter através de combinações alternativas de fatores produtivos, dada uma certa tecnologia.

  • Pressupõe-se eficiência na utilização de recursos.

  • Notação: \(F(K,L) = Q\), em que \(K\) é o capital e \(L\) é o trabalho.

Curto Prazo vs. Longo Prazo

  • Uma empresa tem de decidir: quantidade a produzir, localização, equipamentos a instalar, pessoal a contratar…
  • Estas decisões são tomadas em períodos de tempo diferentes: é mais rápido contratar trabalhadores do que adquirir instalações.

Curto Prazo (conceito)

O Curto Prazo é um período de tempo suficientemente curto para que a empresa não consiga modificar a quantidade contratada de, pelo menos, um fator produtivo (fator fixo).

Normalmente, considera-se que o Capital (\(K\)) está fixo a curto prazo.

Longo Prazo (conceito)

O Longo Prazo é um período de tempo suficientemente longo para que a quantidade contratada de todos os fatores produtivos possa ser alterada.

  • É neste contexto que se enquadram as planificações de produção para o futuro: área de produção, linhas de produto, maquinaria/tecnologia…

“Quanto Tempo tem o Tempo?”

  • Longo Prazo e Curto Prazo são apenas conceitos.

  • A duração necessária depende do sector de atividade.

Um mês pode ser suficiente para substituir toda a maquinaria de uma fábrica têxtil, mas não para o fazer numa fábrica de microcomponentes eletrónicos. O “longo prazo” pode demorar mais nalguns sectores do que noutros.

Fatores Fixos e Variáveis

Curto Prazo Longo Prazo
Capital (\(K\)) Fixo (\(\bar{K}\)) Variável
Trabalho (\(L\)) Variável Variável

Nos modelos seguintes, considera-se \(L\) variável e \(K\) fixo a curto prazo: \[F(\bar{K}, L) = f(L) \quad \text{(curva de produto total)}\]

Produto Marginal do Trabalho (MPL)

Traduz a forma como a produção se altera (\(\Delta Q\)) quando o input variável se altera (\(\Delta L\)):

\[Pmg = MPL = \frac{\Delta Q}{\Delta L}\]

É a variação do produto total quando se adiciona uma unidade adicional de trabalho, cæteris paribus (mantendo \(K\) constante).

Produto Médio do Trabalho (APL)

É a quantidade produzida, em média, por cada unidade de trabalho contratada:

\[PMe = APL = \frac{Q}{L}\]

Uma “unidade de trabalho” pode ser uma pessoa, grupos de pessoas, ou uma unidade de tempo (horas, dias…).

Exemplo Numérico: APL e MPL

\(L\) \(F(K,L)\) \(APL\) \(MPL\)
0 0
1 4 4.00 4
2 14 7.00 10
3 27 9.00 13
4 43 10.75 16
5 58 11.60 15
6 72 12.00 14
7 81 11.57 9
8 86 10.75 5
9 78 8.67 -8
10 67 6.70 -11
  • MPL máximo: \(L=4\)
  • Quando \(MPL > APL\): APL está a crescer; quando \(MPL < APL\): APL está a diminuir. APL máximo \(\to\) ótimo técnico.

Curva de Produto Total

APL e MPL — Curva Geral

As 3 Etapas do Processo Produtivo

Etapa Intervalo Característica
I \([0,\, Q_1]\) \(MPL > APL\); APL crescente
II \([Q_1,\, Q_{max}]\) \(MPL < APL\); APL decrescente; \(MPL \geq 0\)
III \(Q > Q_{max}\) \(MPL < 0\); produção decresce

A Zona Económica de Exploração é a Etapa II — é aqui que se situam as escolhas óptimas de produção.

Exemplos de Funções de Produção

Funções de produção podem ter formas analíticas muito diversas:

  • \(Q = 2KL\) → a curto prazo (\(K=2\)): \(Q = 4L\)
  • \(Q = K^{0.25}L^{0.5}\) → a curto prazo (\(K=16\)): \(Q = 2L^{0.5}\)
  • \(Q = K^{0.5}L^{0.5}\) → a curto prazo (\(K=4\)): \(Q = 2L^{0.5}\)
  • \(Q = -K^3L^3 + 30K^4L^2 + 10K^5L\) → a curto prazo (\(K=1\)): \(Q = -L^3 + 30L^2 + 10L\)

Cada expressão representa um diferente modelo de tecnologia.

Produção a Longo Prazo: Efeito de \(\uparrow K\)

Um aumento de \(K\) expande a curva de produto total — efeito análogo ao de um progresso tecnológico.

Exercícios — Escolha Múltipla (1)

1. A empresa A tem a função \(Q = K^{0.5}L^{0.5}\) e a empresa B tem \(Q = KL\). A curto prazo (\(K=4\)):

  1. A empresa A tem MPL crescente e a empresa B tem MPL constante.
  2. A empresa A tem MPL decrescente e a empresa B tem MPL crescente.
  3. A empresa A tem MPL decrescente e a empresa B tem MPL constante.
  4. Ambas têm MPL decrescente.

Solução: A (\(K=4\)): \(Q=2L^{0.5}\), \(MPL = L^{-0.5}\) → decresce com \(L\). B (\(K=4\)): \(Q=4L\), \(MPL = 4\) → constante. Resposta: c).

Exercícios — Escolha Múltipla (2)

2. Qual das seguintes afirmações sobre a Zona Económica de Exploração é correta?

  1. Corresponde à Etapa I, onde APL está a crescer.
  2. Corresponde à Etapa II, onde \(MPL \geq 0\) e APL está a decrescer.
  3. Corresponde à Etapa III, onde o output é máximo.
  4. É onde o MPL é máximo.

Solução: b), por definição.

Exercício de Desenvolvimento

Enunciado: Considere a função de produção \(Q = -KL^3 + 30K^2L^2 + 10L\), com \(K=1\) fixo.

  1. Calcule \(MPL\) e \(APL\). A partir de que valor de \(L\) se verificam rendimentos marginais decrescentes?

  2. Delimite as três etapas do processo produtivo e identifique a Zona Económica de Exploração.

Solução — Desenvolvimento (a)

\[MPL = \frac{dQ}{dL} = -3L^2 + 60L + 10\]

\[APL = \frac{Q}{L} = -L^2 + 30L + 10\]

Rendimentos marginais decrescentes quando \(\frac{d(MPL)}{dL} < 0\): \[\frac{d(MPL)}{dL} = -6L + 60 = 0 \Rightarrow L = 10\]

Para \(L > 10\): rendimentos marginais decrescentes.

Solução — Desenvolvimento (b)

Etapa I → II: \(MPL = APL\)

\[-3L^2 + 60L + 10 = -L^2 + 30L + 10\] \[-2L^2 + 30L = 0 \Rightarrow L(-2L + 30) = 0 \Rightarrow L = 15\]

Etapa II → III: \(MPL = 0\)

\[-3L^2 + 60L + 10 = 0 \Rightarrow L \approx 20.16\]

Etapa Intervalo em \(L\)
I \([0,\; 15[\)
II (Zona Econ.) \([15,\; 20.16]\)
III \(]20.16,\; +\infty[\)