11 Abordagem de problema de engenharia.

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11 - Abordagem de problema de engenharia.
CAPÍTULO 7 - Introdução a engenharia_Conceiros, Ferramentas e comportamentos - Walter Antonio Bazzo
1) Em nosso contexto de engenharia, modelos são construídos parcialmente para a realização de testes básicos, mas geralmente ainda mais para demonstrar aos clientes como nosso projeto é realmente bem apresentado. Nesse contexto, qual alternativa expressa da melhor forma o conceito de "modelo"?
a) São definidos como as primeiras formas em escala natural e normalmente funcional de um novo tipo ou projeto de uma construção. Eles são testados nos mesmos ambientes de operação em que devem funcionar como produtos finais.
b) Modelo é alguma parte de um projeto que é utilizada especificamente para testar se um conceito em particular funcionará conforme o proposto.
c) Modelos são, normalmente, menores e feitos de materiais diferentes dos artefatos originais que representam e, tipicamente, são testados em um laboratório ou em algum outro ambiente controlado para validar seu comportamento esperado.
d) Modelos são estruturais e tendem a ser. É mais provável que eles usem a infraestrutura do sistema final e se desenvolvam para se tornarem o sistema real. Há a vantagem adicional de ser capaz de testar o ambiente de desenvolvimento e permitir que algumas pessoas se familiarizem com novas ferramentas e procedimentos.
e) Um modelo é um esforço temporário empreendido para testar a viabilidade de uma exclusiva solução de sistema apresentada. "Temporário" significa que o projeto tem uma data de encerramento. "Exclusivo" significa que o resultado final do projeto é diferente dos resultados de outras soluções de sistema sugeridas.
2) Um problema é uma situação enfrentada por um indivíduo ou um grupo, para o qual não há solução óbvia. Dentre os problemas listados, determine qual se caracteriza por ser um "problema de pesquisa".
a) Um engenheiro químico pode perceber que uma instalação química produz mais quando chove. A causa desse fenômeno não é tão óbvia, mas uma investigação mais detalhada pode revelar que os trocadores de calor são resfriados pela chuva, o que aumenta sua capacidade.
b) Um engenheiro eletricista pode notar que um amplificador gera ruído de 60 Hz sempre que lâmpadas fluorescentes são acesas. Para solucionar esse problema, ele determina que um isolamento adicional é necessário para isolar a eletrônica da radiação 60 Hz emitida pelas lâmpadas.
c) Se um fenômeno físico puder ser descrito com exatidão por um modelo matemático, o engenheiro poderá utilizar o extraordinário poder da matemática, com seus rigorosamente comprovados teoremas e algoritmos, para ajudar a solucionar o problema.
d) Um cientista pode elaborar a hipótese de que os clorofluorcarbonos (CFCs) estão destruindo a camada de ozônio da Terra. O problema é projetar um experimento que comprove ou refute essa hipótese.
e) Uma fábrica pode estar localizada em uma região onde há escassez de mão-de-obra especializada, pois as escolas locais são de baixa qualidade. Em tal ambiente, o engenheiro responsável por um programa de treinamento dos empregados da fábrica deve ajustar o programa para acomodar a pequena habilidade de leitura dos funcionários.
3) O procedimento para a solução de um problema de engenharia deve seguir uma forma ordenada e gradual. Os primeiros passos são qualitativos e genéricos, enquanto os últimos são mais quantitativos e específicos. Conhecendo os passos, qual dentre os listados traz o conceito do passo “síntese”?
a) A direção de uma montadora de automóveis pode, com muita preocupação, ter consciência de estar perdendo sua fatia do mercado. Ela desafia a equipe de engenharia a projetar um automóvel revolucionário para recuperar as vendas perdidas.
b) Os engenheiros resolvem que podem alcançar os objetivos do projeto do novo carro combinando um motor altamente eficiente com uma carroceria aerodinâmica, de curvas suaves.
c) Os engenheiros comparam as forças de arrasto de diferentes tipos de carrocerias e determinam se o motor caberá sob o capô.
d) Os engenheiros decidem que uma questão importante é determinar a força necessária para mover o automóvel a 100 km/h ao nível do mar, sabendo que o carro tem uma área frontal projetada de 2,74 m2 e um coeficiente de arrasto de 0,25.
e) Os engenheiros determinam que a força de arrasto F no automóvel pode ser calculada usando a fórmula F = 0,5 CdPav2, em que Cd é o coeficiente de arrasto (sem dimensão), P é a massa específica do ar (kg/m), a é a área frontal projetada (m²), v é a velocidade do automóvel (m/s) e F é a força de arrasto (N).
4) Faremos uma simulação na qual precisamos traçar um plano para determinar quantos litros de tinta são necessários para aplicar uma única demão na caixa d’água. A caixa é formada por uma torre e um reservatório, o qual é fechado. A torre é formada por dois tubos. De acordo com a ordem já conhecida para a solução de problemas, qual alternativa representa melhor os passos que devem ser tomados?
a) Separar a caixa em partes e consultar um fornecedor para conhecer a cobertura da tinta. Reconhecer que a quantidade de tinta necessária depende da área a ser pintada e da cobertura da tinta, que é o número de litros necessários por unidade de área. Efetuar cálculos de área das partes da caixa d’água a partir das dimensões conhecidas. Para isso, identificamos as formas geométricas das partes e escrevemos as fórmulas usadas para calcular as áreas.
b) Separar a caixa d´água em partes e consultar um fornecedor para conhecer a cobertura da tinta. Efetuar cálculos de área das partes da caixa d’água a partir das dimensões conhecidas. Para isso, identificar as formas geométricas das partes e escrever as fórmulas usadas para calcular as áreas. Reconhecer que a quantidade de tinta necessária depende da área a ser pintada e da cobertura da tinta, que é o número de litros necessários por unidade de área.
c) Efetuar cálculos de área das partes da caixa d’água a partir das dimensões conhecidas. Para isso, identificar as formas geométricas das partes e escrever as fórmulas usadas para calcular as áreas. Reconhecer que a quantidade de tinta necessária depende da área a ser pintada e da cobertura da tinta, que é o número de litros necessários por unidade de área. Separar a caixa d´água em partes e consultar um fornecedor para conhecer a cobertura da tinta.
d) Reconhecer que a quantidade de tinta necessária depende da área a ser pintada e da cobertura da tinta, que é o número de litros necessários por unidade de área. Separar a caixa d´água em partes e consultar um fornecedor para conhecer a cobertura da tinta. Efetuar cálculos de área das partes da caixa d’água a partir das dimensões conhecidas. Para isso, identificar as formas geométricas das partes e escrever as fórmulas usadas para calcular as áreas.
e) Reconhecer que a quantidade de tinta necessária depende da área a ser pintada e da cobertura da tinta, que é o número de litros necessários por unidade de área. Efetuar cálculos de área das partes da caixa d’água a partir das dimensões conhecidas. Para isso, identificar as formas geométricas das partes e escrever as fórmulas usadas para calcular as áreas.
5) Dentre as alternativas, qual segue uma ordem de sentido para a solução de um problema?
a) Encontrar uma conexão entre os dados e a incógnita > Entender o problema > Executar seu plano > Examinar a solução obtida.
b) Entender o problema > Encontrar uma conexão entre os dados e a incógnita > Examinar a solução obtida > Executar seu plano.
c) Entender o problema > Encontrar uma conexão entre os dados e a incógnita > Executar seu plano > Examinar a solução obtida.
d) Executar seu plano > Entender o problema > Encontrar uma conexão entre os dados e a incógnita > Examinar a solução obtida.
e) Entender o problema > Executar seu plano > Encontrar uma conexão entre os dados e a incógnita > Examinar a solução obtida.
Um modelo é “uma representação em miniatura de algo” ou um “padrão de algo a ser feito” ou, também, “um exemplo paraimitação ou simulação”. Usamos modelos para representar alguns equipamentos ou processos. Eles podem ser modelos de papel, de computador ou físicos.
Os problemas de pesquisa exigem que uma hipótese seja comprovada ou refutada.
Esse é o passo de síntese, a etapa criativa em que partes são integradas para formar um todo.
Quando tiver mais experiência na solução de problemas, você irá adquirir a capacidade de resolver problemas mais complexos, com a tranquilidade de saber que chegar ocasionalmente a um "beco sem saída" faz parte do jogo.
Frequentemente a solução de problemas é um procedimento iterativo, o que significa que a sequência deve ser repetida.