Metodologia_aula02

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METODOLOGIA DO TRABALHO CIENTÍFICO
AS ENGENHARIAS E A ENGENHARIA MECÂNICA
Prof. Emerson F. Jaguaribe
ENGENHARIA 
ENGENHARIA: é a ciência (e uma profissão) que faz uso do conhecimento da matemática, de técnicas e da física, para criar, aperfeiçoar e implementar utilidades (máquinas, tipos de materiais, estruturas, equipamentos, aparelhos, sistemas ou dispositivos), e processos (químicos, industriais, farmacêuticos, etc.) com funções e objetivos práticos bem determinados.
ENGENHARIA
Objetivos práticos: Seu emprego busca viabilizar a lei do menor esforço, o conforto, a economia de tempo, de percurso, de recursos financeiros e naturais, indispensáveis ao bem estar e ao progresso da sociedade.
As bases da engenharia moderna foram desenvolvidas, ao longo do tempo, como fruto da necessidade do homem de superar suas dificuldades. 
ENGENHARIA
A roda, a polia, a alavanca, são exemplos de invenções fundamentadas nos princípios da engenharia.
O termo engenharia, todavia, é mais recente e adveio do vocábulo engenheiro, que apareceu no século XVI, e significava aquele que construía, ou operava um engenho (máquina de guerra = catapulta). 
Mesmo hoje em dia, em inglês, o termo “Engineer”, além de significar engenheiro, expressa maquinista, ou seja, o condutor de trem. 
ENGENHARIA
O vocábulo engenho tem origem mais antiga, do latim = ingenium = gênio (qualidade natural), sobretudo mental = criação inteligente.
Com o passar do tempo, e com as criações inteligentes dominando a área de projetos e construções civis, surgiu o termo “Engenharia Civil”, para distinguir de projetos militares, que deram origem à Engenharia Militar.
ILUSTRAÇÕES
A roda é considerada uma das seis máquinas mais simples empregada pelo homem. Provavelmente, inventada pelos povos da Mesopotâmia (Iraque). Transmite, amplificando, para o eixo de rotação a força e a velocidade aplicadas em seu perimetro. (O inverso também é verdadeiro). 
Originou-se na observação dos rolos (troncos de árvore), transformados, posteriormente, em discos. Reduz o contato, reduzindo o esforço.
A alavanca, outra máquina criada na antiguidade. Objeto rígido, que utiliza um ponto fixo (fulcro) para aumentar a força mecânica, fundamentando-se na Eq. (1)
(1)
F1.D1 = F2.D2
ILUSTRAÇÕES
Aplicações do princípio da alavanca
Final da 3a. Aula: 12/08/2011
ILUSTRAÇÕES
Catapulta: máquina de guerra
Tropas francesas usando uma catapulta para lançamento de granadas de mão na I Guerra Mundial (1914-1918)
ILUSTRAÇÕES
Réplica de uma Catapulta usando o princípio de uma besta.
Farol de Alexandria
Ficheiro 
Histórico do ficheiro 
Páginas em que este ficheiro é usado 
Utilização global do ficheiro
                                                                                                                                 
ILUSTRAÇÕES
Pirâmide Egípcia de Khaf-re.
Vista da Acrópole de Atenas
ILUSTRAÇÕES
Máquina de Heron, um dos exemplos da criação da Engenharia Mecânica primitiva.
Modelo moderno da eoilípila de Heron
ENGENHARIA
Foi no período do Renascimento (séculos XV e XVI) que a Engenharia Naval se destacou em Portugal. 
Apareceram, na época, novos tipos de navios, velozes e leves como a caravela, ou navios de carga – a nau redonda – que também servia à guerra, ou o galeão, navio com 4 mastros, usado no transporte de carga e na guerra (alguns com 40 canhões). 
O galeão foi muito utilizado entre os séculos XVI e XVIII.
ILUSTRAÇÕES
Exemplo de um galeão espanhol
Caravelas: Três e dois mastros
Astrolábio: Servia para medir a altura dos astros, visíveis acima do horizonte, para ajudar na localização em alto mar.
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ILUSTRAÇÕES
Princípio de funcionamento do astrolábrio.
Máquina é todo mecanismo, ou aparato natural que realiza, ou ajuda na realização de um trabalho, fazendo uso de uma fonte de energia.
Do ponto de vista da física, é todo e qualquer aparato que muda o sentido, ou a intensidade de uma força.
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ENGENHARIA
O primeiro engenheiro eletrotécnico que se tem notícia foi o inglês William Gilbert (1544-1603) que publicou em 1600 a obra De Magnete. 
Foi quem criou o termo eletricidade.
A primeira máquina a vapor foi construída em 1698 pelo inglês Thomas Savery (1650-1715). Considerado o primeiro engenheiro mecânico. Deu início a revolução industrial notória pela produção em massa. 
ENGENHARIA
Foi no século XVIII que o termo Engenharia ficou mais estritamente ligado a designação de atividades que faziam uso da matemática, e da ciência, aí incluindo-se a física.
A era moderna estabeleceu definitivamente as bases para a engenharia elétrica, através dos trabalhos do físico italiano Alexandre Volta (1745-1827) com a invenção da pilha (bateria). 
E de Michael Faraday (1791-1867), físico e químico inglês, pelos experimentos com eletricidade e magnetismo (a gaiola de Faraday).
 
ENGENHARIA
George Ohm (1789-1864), físico e matemático alemão estudou sobretudo a condução elétrica. fazendo uso da matemática, e da ciência, aí incluindo-se a física. Siemens e Halske, ajudados pela contribuição do Engo. Belga Z. Gramme (1826-1901), em 1872, lançaram o primeiro motor elétrico.
As invenções de Thomas Savery e do matemático e engenheiro escocês James Watt (1736-1819), consolidaram a Engenharia Mecânica Moderna.
ENGENHARIA
Não faz muito tempo a Engenharia lidava apenas com objetos concretos e palpáveis. 
Na Engenharia Moderna, os conhecimentos científicos, técnicos e empíricos, servem à exploração de recursos naturais, e para a concepção, construção e operação de utilidades.
Hoje se envolve com elementos abstratos, como custo, planejamento, informática, etc.
ENGENHARIA
Principais ramos da engenharia:
Engenharia Mecânica: Projeto e construção de sistemas mecânicos, como máquinas e veículos.
Engenharia Civil: Projeto e construção de obras públicas e particulares como: estradas, edifícios, pontes, etc.
Engenharia Elétrica: Projeto e desenvolvimento de sistemas de geração e de aplicação da eletricidade, como geradores, motores elétricos e telecomunicações.
ENGENHARIA
Principais ramos da engenharia:
Engenharia de Minas: Projeto e desenvolvimento de processos de extração e de tratamento de minerais.
Engenharia Química: Estudo e execução de processos químicos industriais, e desenvolvimento de novos materiais.
Engenharia Agronômica: Concepção e exploração de processos agropecuários.
ENGENHARIA
Com o desenvolvimento da tecnologia surgiram:
Materiais, Produção, Aeronáutica, Computação, Informática, Eletromecânica, Mecatrônica, Robótica, Nanotecnologia, Nuclear, Molecular, Ambiental, de Alimentos, etc.
Os novos campos da Engenharia, por vezes resultam da subdivisão de especialidades tradicionais. Em outros casos ocorre o inverso. 
ENGENHARIA
Como pode ser observado, o campo da Engenharia é bastante abrangente e caracterizado por várias áreas de atividades especializadas em um determinado campo de tecnologia. 
Sua prática exige de quem a exerce muita responsabilidade e conhecimento.
A lei restringe a execução da prática da engenharia aos profissionais certificados e habilitados.
ENGENHARIA
Há necessidade de que o engenheiro disponha de uma visão pragmática para que possa exercer suas atividades com êxito e responsabilidade.
Tanto quanto possível esta formação prática tem que ser iniciada na própria Universidade.
Os projetos de Iniciação Científica, o Estágio Supervisionado, Projetos de Competição como o Baja SAE, Fórmula SAE, etc., quando desenvolvidos em laboratórios bem aprovisionados e com orientadores interessados, são excelentes fontes para esta formação.
ENGENHARIA MECÂNICA
Projetos e construções de produtos que vão de simples elementos de máquinas a sistemas e estruturas complexas, como autoveículos, máquinas, navios, plataformas para prospecção de petróleo, reatores e usinas para geração de energia.
Parte-se da concepção, análise e seleção de materiais até a sua fabricação, controle e manutenção, de acordo com as normas técnicas estabelecidas.
ENGENHARIA MECÂNICA
A Engenharia Mecânica destaca-se por explorar quatro diferentes áreas técnico-científicas:
- Térmica: incluindo a Termodinâmica e
a Transferência de Calor, com aplicações em Máquinas Térmicas, Condicionamento de Ambientes, etc.
- Fluidos: relacionada com a Mecânica dos Fluidos, e suas aplicações em Máquinas Hidráulicas e Pneumáticas.
ENGENHARIA MECÂNICA
- De Fabricação: que requer os conhecimentos dos equipamentos e processos específicos.
- De Projeto: que faz uso de conhecimentos dos materiais, da concepção e dos cálculos requeridos a obtenção do produto final.
Como em todos os outros ramos da Engenharia, requer do engenheiro ideias de controle, de administração, de economia e de planejamento.
ENGENHARIA MECÂNICA E O ENGENHEIRO
O Engenheiro pode: fiscalizar, coordenar, e executar instalações mecânicas, termodinâmicas e eletromecânicas.
Por vezes, coordena e/ou integra grupos que buscam a solução de problemas de engenharia que envolve aspectos técnicos, econômicos, políticos, sociais, éticos e de segurança. 
Realiza, ou coordena estudos de viabilidade técnica econômica, executa e fiscaliza obras, vistorias, perícias e avaliações, emitindo laudos e pareceres técnicos.
ENGENHARIA MECÂNICA E O ENGENHEIRO
Campos de atuação:
Indústrias: Mecânica, Automobilística, Naval, Petroleira, Siderúrgica, Metalúrgica, Têxtil, e em todas outras áreas que envolvam projetos, instalações, operação e manutenção de máquinas e equipamentos. 
Na área de serviços: Instituições Científicas e de Pesquisa; Estabelecimentos de Ensino e de Pesquisa e em Empresas de Consultoria e Assessoria.
CURSO DE ENGENHARIA MECÂNICA/UFPB 
OBJETIVO:
Formar profissionais generalistas na área, capazes de desempenhar atividades referentes à execução, supervisão e consultoria de projetos de ensino, pesquisa, e extensão; operação e manutenção de sistemas mecânicos, máquinas em geral; 
Executar instalações eletromecânicas, projetar veículos automotores e de sistemas de transmissão e conversão de energia, sistemas de refrigeração e ar condicionado; 
Fazer seleção de materiais e processos de fabricação; 
Podem, ainda, avaliar custos e meios de produção e outros serviços afins, previstos na lei.
 
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CURSO DE ENGENHARIA MECÂNICA/UFPB 
MODALIDADE: BACHARELADO
Gerente industrial ou de manutenção em grandes, em médias e pequenas indústrias; Engenheiro de utilidades, no plano logístico, ou seja, no estoque, venda, armazenamento e no mercado financeiro.
DURAÇÃO DO CURSO:
Mínima: 10 (dez) períodos letivos;
Máxima: 15 (quinze) períodos letivos;
Mercado de Trabalho:
Final da 6a Aula: 19/08/2011
EXERCÍCIO DE CLASSE
Utilize uma folha de papel em branco, colocando no cabeçalho seu nome e sua matrícula. 
Abaixo, descreva de forma clara e objetiva:
Por que você escolheu a Engenharia Mecânica para sua profissão? (Pendores? influências? aconselhamento?)
Você se sente atraído por alguma das áreas da Engenharia Mecânica? Qual, ou quais? e Por que?
Que você espera da Engenharia Mecânica como profissão?