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Introdução à Engenharia Mecânica Klézio Portes Reis inspeng@Hotmail.com A Profissão Engenharia Mecânica Engenharia – Esforço prático no qual as ferramentas de Matemática e da Ciência são aplicadas. Engenheiros desenvolvem máquinas fundamentais para a fabricação de muitos produtos úteis, e que funcionam. Engenharia preocupa-se com ELEMENTOS de forças, materiais, fluidos, energia, movimento e desenho. Engenheiros mecânicos inventam máquinas e estruturas que exploram estes elementos para servir a um propósito útil e resolver problemas. A Profissão Engenharia Mecânica Início da solução pode ser com uma folha de papel. Então desenvolve a ideia e a aprimora. Produtos devem respeitar requisitos de Segurança, custos e viabilidade de produção. Exemplos: Computadores, membros artificiais, automóveis, aeronaves e motores a jato. O engenheiro mecânico pode não ter projetado um determinado produto, no entanto, pode-se afirmar, com certeza, que ele está envolvido no projeto das máquinas que construíram, testaram e embalaram o referido produto. A Profissão Engenharia Mecânica Engenharia Mecânica – Pesquisa, projeta e fabrica máquinas que produzem e consomem energia. Unidades físicas com ampla faixa de magnitudes: motor de auto-foco (0,02 W) a hidrelétrica (109 W) Engenharia desenhar, projetar Aplicação de conhecimentos em Matemática, ciência e materiais no desenvolvimento de tecnologias Engenharias Engenharia Mecânica, elétrica, Materiais, civil e Química Unidades físicas com ampla faixa de magnitudes: motor de auto-foco (0,02 W) a hidrelétrica (109 W) EMC – 10 maiores contribuições Automóvel Programa Apolo Geração de energia Mecanização da agricultura Aviação Produção de CIs Condicionamento de ar Eng. Auxiliada por computador Bioengenharia Normas técnicas EMC – 10 maiores contribuições Automóvel Considerada a conquista mais importante da EMC Fatores relevantes para o sucesso: motores compactos e potentes e o domínio dos processos de fabricação A grande competitividade na área levou a diversos avanços em termos de segurança, consumo, conforto, emissões, entre outros As tecnologias por trás do automóvel também são de grande valia: Henry Ford e as técnicas de produção, materiais, técnicas de projeto, O automóvel pode ser considerado elemento chave para a economia mundial. EMC – 10 maiores contribuições Projeto Apollo Programa iniciado em 1961 e que alcançou seus objetivos em 20 de julho de 1969, com a chegada do Homem à Lua As fotos da Terra, tiradas do firmamento, mudaram a visão que tínhamos do mundo. Satélites de comunicação e de monitoramente só são atualmente viáveis graças à atuação dos Engenheiros mecânicos EMC – 10 maiores contribuições Geração de Energia Os EM trabalham com o desenvolvimento, o aprimoramento e o aperfeiçoamento de máquinas e equipamentos que convertem energia de uma forma em outra. Questões ligadas à geração de energia em grande escala: custo do combustível, das hidrelétricas, das emissões de poluentes, da reciclagem O equilíbrio deve sempre ser observado (impacto X benesses) EMC – 10 maiores contribuições Mecanização da Agricultura No início do século XX, um agricultor produzia alimentos apenas para um pequeno número de pessoas Com a tecnologia atual, este número chega a 130 (aumento de 40X) Tratores motorizados em 1916 Desenvolvimento de colheitadeiras Atualmente, toda uma colheita pode ser feita sem a intervenção do Homem Este fator de avanço possibilitou muitos outros EMC – 10 maiores contribuições Mecanização da Agricultura EMC – 10 maiores contribuições Mecanização da Agricultura MF 8480 EMC – 10 maiores contribuições Mecanização da Agricultura EMC – 10 maiores contribuições O Avião A aviação comercial tornou menor o mundo Uma das principais contribuições foi a propulsão (hélice, turbinas, turbofan vetoriais – para pousos verticais) Avanços nos sistemas de combustão Avanços nos materiais aeroespaciais leves (titânio e suas ligas e compósitos) EMC – 10 maiores contribuições Produção de Cis em Massa O processador 8008 Intel , de 1972, possuía 2500 transistores No processador 386TM, dos anos 80, havia 275 mil No Pentiun 4, de 2001, já havia mais de 40 milhões Lei de Moore: o número de transistores que podem ser colocados em um CI dobrará a cada 18 meses Os EM foram têm participação importante neste processo, a medida que são os mesmos que desenvolvem as tecnologias de fabricação envolvidas EMC – 10 maiores contribuições Condicionamento de Ar e refrigeração Sistemas mecânicos de refrigeração estão disponíveis desde 1880 Nesta época, apenas empresas faziam uso dos mesmos: cervejarias, frigoríficos, fabricas de gelo e laticínios Em 1930, o desenvolvimento do Freon foi um marco para a comercialização de aparelhos seguros. O Freon apresentam clorofuorcarbonos e busca-se sempre a sua substituição por compostos químicos que não os contenham EMC – 10 maiores contribuições O desenvolvimento de Projetos auxiliados por Computador Substituição de pranchetas por softwares avançados de CAD, análise e CAM Atualmente, mesmo pequenas empresas têm acesso a tais softwares No projeto do Boing 777, iniciado em 1990, praticamente não foi usado papel. 200 equipes ao redor do mundo trabalharam no processo, em 17 fusos diferentes. Cada uma das mais de 3 milhões de peças teve seu encaixe no projeto testado, em ambiente virtual EMC – 10 maiores contribuições Bioengenharia União de campos tradicionais de Engenharia com Ciências Biológicas e Medicina – é um campo emergente Ferramentas de análise e métodos de resolução de problemas em que ocorrem em sistemas biológicos Um dos objetivos é criar tecnologias para expandir as indústrias farmacêutica e médica EMC – 10 maiores contribuições Códigos e Normas técnicas A existência de normas técnicas facilita o intercâmbio, permitindo que empresas diferentes, em diferentes partes do mundo possam melhor trabalhar São estabelecidas com base em critérios respeitados e aprovados por classes como associações de engenheiros e de outros profissionais A EMC tem grande contribuição no estabelecimento de normas, dada a sua grande abrangência Opções de Carreira Questão de oportunidade e preparação Projetistas, pesquisadores, gestores de tecnologia Autônomos e pequenas empresas até multinacionais Motores de acionamento, segurança em automóveis, materiais de aeronaves, robotização, placas de circuito, interação com cirurgiões ortopédicos, análise de contratos para bancos Começo como engenheiro junior – acompanhado; engenheiro pleno ou sênior, Engenheiro de equipe, Engenheiro Chefe, Membro de conselho superior Programa típico de formação Cíclo básico Cálculos, Físicas, Química e outras cadeiras comuns a outros cursos de engenheira e das exatas Cíclo profissionalizante Mecânica dos Fluidos, Materiais, Processos de Fabricação, Projetos e outras cadeiras, específicas do curso Cadeiras optativas Cadeiras do profissionalizante escolhidas pelo acadêmico, de acordo com o seu perfil e com a disponibilidade Estágio Atividade que visa agregar teoria e prática TCC Atividade exigida pelo MEC
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