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Curso de Engenharia Mecânica Disciplina/Unidade Curricular: Introdução à Engenharia Mecânica FACULDADE DE TECNOLOGIA SENAI BLUMENAU Docente: Monize Aparecida Martins, Engª, Ma. E-mail: monize.martins@edu.sc.senai.br Formação: Engenharia de Materiais (2013/2) – Universidade do Extremo Sul Catarinense (UNESC) – Criciúma/SC; Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais (2016) – UNESC. Introdução à Engenharia Mecânica Nome Formação Por que escolheu Engenharia Mecânica? Trabalha na área? Introdução à Engenharia Mecânica Introdução à Engenharia Mecânica Introdução à Engenharia Mecânica Introdução à Engenharia Mecânica O CURSO – Matriz curricular Introdução à Engenharia Mecânica CARGA HORÁRIA Total: 4.100 h Disciplinas obrigatórias: Básicas: 1.165 h Específicas: 1.200 h Profissionalizantes: 1.275 h Disciplinas optativas: 70 h Estágio obrigatório: 400 h Trabalho de Conclusão de Curso: 70 h (Dentro da Grade) Atividades Acadêmicas Complementares: 60 h Introdução à Engenharia Mecânica CARGA HORÁRIA Núcleo de conteúdos básicos (32%): Núcleo comum para todas as engenharias da Faculdade. Composto por conteúdos que fornecem embasamento teórico para o desenvolvimento de todo o aprendizado do curso. Núcleo de conteúdos profissionalizantes (33%): É o núcleo que caracteriza a identidade da Engenharia Mecânica. Núcleo de conteúdos específicos (35%): São unidades curriculares específicas do curso de Engenharia Mecânica, contribuindo para aperfeiçoamento da qualificação profissional. Extensões e aprofundamentos dos conteúdos do núcleo de conteúdos profissionalizante. Introdução à Engenharia Mecânica O CURSO – Matriz curricular Introdução à Engenharia Mecânica O CURSO – Matriz curricular Introdução à Engenharia Mecânica O CURSO – Matriz curricular Introdução à Engenharia Mecânica O CURSO – Matriz curricular Introdução à Engenharia Mecânica O CURSO – Matriz curricular Introdução à Engenharia Mecânica Unidades curriculares eletivas: São unidades curriculares obrigatórias, com carga horária definida, totalizando 140h. As unidades curriculares serão ofertadas ao longo do curso, no 9° e 10° semestres, conforme demanda identificada junto aos estudantes. O foco principal destas unidades curriculares é o de abordar temas emergentes, apresentar novas tecnologias, necessidades da indústria, resultados de pesquisas científicas, ou mesmo para atendimento aos requisitos legais do MEC em termos específicos da legislação. Introdução à Engenharia Mecânica UNIDADESCURRICULARESELETIVAS Engenharia Reversa Programação CAM Múltiplos Eixos ManufaturaAditiva emMetais Microscopia Eletrônica por Varredura Manufatura Aditivaem Termoplásticos Seleção e Especificação de Materiais Usinagem HSC em 5Eixos Gestão da Manutenção Projetos de Moldes deInjeção MicrousinagemporFresamento Introdução à Engenharia Mecânica A unidade curricular - Introdução à Engenharia Mecânica Competências: Compreender o universo de atuação profissional do Engenheiro Mecânico e suas responsabilidades na sociedade atual. Conhecimentos: A profissão Engenheiro Mecânico; Áreas de atuação, Atribuições profissionais, Funções do Engenheiro Mecânico no contexto tecnológico e social; Ferramentas de trabalho do Engenheiro Mecânico. Introdução à Engenharia Mecânica CRONOGRAMA* Mês Dia Atividades FEVEREIRO 20 Apresentações; Curso de Engenharia Mecânica Senai-Blumenau; 27 A profissão Engenheiro Mecânico, Áreas de atuação, Atribuições profissionais MARÇO 6 Funções do Engenheiro Mecânico no contexto tecnológico e social 13 Ferramentas de trabalho do Engenheiro Mecânico 20 Avaliação 01 27 Orientação para elaboraçãodosseminários ABRIL 3 Apresentação seminários (1) 10 Visita técnica 17 Apresentação seminários (2) 24 Avaliaçãode recuperação * Sujeito a alterações conforme andamento da unidade curricular. Introdução à Engenharia Mecânica AVALIAÇÕES 20/03/2018 – AVALIAÇÃO 1 (contextualizada, escrita e individual, com questões versando sobre os assuntos abordados na UC até o momento); 03/04/2018 – SEMINÁRIO DE ATUALIDADES TECNOLÓGICAS (Apresentação oral com base em pesquisa científica e tecnológica); 17/04/2018 – SEMINÁRIO DE DESENVOLVIMENTO CRIATIVO (Apresentação oral sobre a criação ou aprimoramento de produtos/processos). Introdução à Engenharia Mecânica REFERÊNCIAS BAZZO, Walter Antonio; PEREIRA, Luiz Teixeira do Vale. Introdução à engenharia. 6.ed. Florianópolis: UFSC, 2002. 274 p. ANDRADE, Maria Margarida de. Introdução à metodologia do trabalho científico. 7. ed. São Paulo: Atlas, 2003. 174 p. BAZZO, Walter Antonio; PEREIRA, Luiz Teixeira do Vale; VON LINSINGEN, Irlan. Educação tecnológica: enfoques para o ensino de engenharia. Florianópolis: UFSC, 2000. 173 p. NOVASKI, Olivio. Introdução à engenharia de fabricação mecânica. São Paulo (SP): Edgard Blücher, c1994. 119 p. SCHWARTZMAN, Simon; CHRISTOPHE, Micheline. A sociedade do conhecimento e a educação tecnológica. Brasília (DF): SENAI/DN, 2005. 109 p. (Modelo SENAI de prospecção. Estudos educacionais; n.2 MARCONI, M.A.; LAKATOS, E.M. Metodologia do trabalho científico: procedimentos básicos, pesquisa bibliográfica, projeto e relatório, publicações e trabalhos científicos. 7. ed. rev. ampl. São Paulo: Atlas, 2007. 225 p. TELLES, Pedro Carlos da Silva. A engenharia e os engenheiros na sociedade brasileira. Rio de Janeiro (RJ): LTC, 2015. 141 p. FORMIGA, Manuel Marcos Maciel (Org.). Engenharia para o desenvolvimento: inovação, sustentabilidade, responsabilidade social como novos paradigmas. SENAI/DN, 2010. 212 p. Introdução à Engenharia Mecânica ATIVIDADE SOBRE COLABORAÇÃO EM EQUIPE - A atividade tem 4 etapas: Trabalho individual; Trabalho em equipe; Análise dos resultados; Reflexão e discussão. Introdução à Engenharia Mecânica Trabalho individual Instruções Você está à deriva em um iate no meio do Oceano Atlântico. Como consequência de um incêndio de origem desconhecida, a maior parte do iate e do que havia nele foi destruído. O iate está afundando. Sua localização é desconhecida devido à destruição dos equipamentos de navegação. Sua melhor estimativa é que você esteja há pelo menos mil quilômetros da terra firme. A seguir está uma lista de 15 itens que não foram danificados pelo fogo. Em adição aos quinze itens, você tem um bote de borracha com remos. O bote é grande o suficiente para você, os tripulantes, e os itens da lista a seguir. Nos bolsos dos sobreviventes ainda há fósforos e cinco notas de dinheiro. Introdução à Engenharia Mecânica Sua tarefa é fazer um ranking dos quinze itens em termos de importância para a sua sobrevivência. Indique com o número 1 o mais importante, o número 2 para o segundo mais importante e assim por diante, até o número 15 para o menos importante. Espelho para barbear Colchão flutuante Cinco metros de corda de nylon Galão de 20 L de água Dez litros de mistura de óleo e gás Duas caixas de barras de chocolate Mosquiteiro Repelente de tubarão Kit de pescaria Caixa com porções individuais de alimentos Dois metros quadrados de plástico opaco Sextante (instrumento para fins de cálculo da posição) Mapas do Oceano Atlântico Um litro de rum cubano Rádio transistorizado Introdução à Engenharia Mecânica 23 2) Trabalho em equipe Formar equipes de 5 componentes; Elaborar um ranking para a equipe, refletindo o julgamento de todos. Considerações: Introdução à Engenharia Mecânica 3) Análise dos resultados Compare seu resultado individuale o da equipe com o de especialistas; Lógica segundo especialistas: Introdução à Engenharia Mecânica Espelho: fazer sinalização para o salvamento. Óleo e gás: importante para o salvamento, pode ser incendiado com a nota de dinheiro e o fósforo. Galão de água: saciar a sede. Porções de Alimento: saciar a fome. Plástico opaco: coletar água da chuva, servir de abrigo, etc. Caixas de chocolate: reserva de comida. Equipamento de pesca: em caso de necessidade de providenciar o alimento. Corda nylon: juntar os equipamentos para não se perderem. Colchão flutuante: se alguém cair na água pode servir como salva vidas. Repelente de tubarões: uso óbvio. Litro de rum: Contém 80% de álcool suficiente para ser utilizado como antisséptico contra infecções. Rádio transistor: pouco uso, sem possibilidade de transmitir. Mapa do Oceano Atlântico: Sem uso, pois não há equipamento adicional de navegação (não importa onde estamos e sim onde está o socorro). Sextante: relativamente sem uso. Mosquiteiro: não há mosquitos no meio do Oceano Atlântico. Introdução à Engenharia Mecânica 4) Reflexão e discussão Quais comportamentos contribuíram ou atrapalharam o processo de busca de consenso? Quais os padrões de tomada de decisão ocorreram? Ou seja, como o grupo tomou a decisão? Quem foram os membros mais influentes e como eles influenciaram? Quais fontes de informações a equipe utilizou para tomar a decisão? Quais as implicações da busca de consenso? Introdução à Engenharia Mecânica TÓPICOS BÁSICO PARA REALIZAR UM BOM TRABALHO EM EQUIPE Introdução à Engenharia Mecânica O que é Engenharia? Introdução à Engenharia Mecânica https://www.youtube.com/watch?v=H8J78uQvWuQ Introdução à Engenharia Mecânica Engenhar: traçar, idear, inventar, maquinar, fabricar, construir artificialmente. Engenharia: do latim ingeniu (talento, qualidade nata) “Engenharia é a arte de aplicar conhecimentos científicos e tecnológicos à criação de estruturas, dispositivos, processos e informações que possibilitem converter recursos em formas adequadas ao atendimento das necessidades humanas.” (Bazzo & Vale Pereira) Introdução à Engenharia Mecânica A ENGENHARIA MECÂNICA Ao profissional da engenharia mecânica compete projetar motores, máquinas, instalações, veículos e outros produtos das indústrias mecânicas; Prepara e fiscaliza a fabricação, montagem, funcionamento e manutenção; Estuda a natureza dos materiais empregados na construção de máquinas, prevendo seus custos prováveis e os meios de produção; Determina os processos de fabricação e inspeciona a parte técnica da produção; projeta sistemas de ar condicionado, calefação e refrigeração; Introdução à Engenharia Mecânica Avalia instalações mecânicas, para conferir sua segurança e eficiência, e verificar se correspondem às especificações do projeto. Assessora a instalação mecânica e o funcionamento de indústrias, colaborando com a administração na observação de legislação e no comércio. Introdução à Engenharia Mecânica A ENGENHARIA MECÂNICA Podemos dividir a engenharia mecânica em três grandes classes: • MECÂNICA PESADA - que trata dos grandes elementos, como turbinas hidráulicas, guindastes, pontes rolantes etc., que normalmente são fabricados unidade por unidade; • PRODUÇÃO EM SÉRIE - produtos fabricados em grandes quantidades, geralmente em linhas automatizadas, como carros, geladeiras, etc.; • MECÂNICA FINA - instrumentos e equipamentos de grande nível de precisão, como impressoras para computadores, instrumentos de medição, etc. Introdução à Engenharia Mecânica A ENGENHARIA MECÂNICA De forma geral, o engenheiro mecânico pode atuar nas indústrias: Mecânica; Automobilística; Têxtil; Nas mais diversas indústrias, na parte de projeto, instalação, operação e manutenção. Com a automação crescente das linhas de produção e com o emprego cada vez maior do computador na engenharia, um novo campo de trabalho vem sendo aberto; Para atuar nesta nova área há necessidade de um profissional com boa formação em mecânica e eletrônica. Introdução à Engenharia Mecânica CAMPOS DE ESTUDO A maioria das atividades que um engenheiro mecânico realiza utiliza habilidades, conhecimentos e técnicas aprendidos em várias disciplinas, bem como utiliza conhecimentos interdisciplinares. Introdução à Engenharia Mecânica MECÂNICA: Parte da Física que trata dos estados de repouso e movimento dos corpos submetidos a forças. É a mais velha das ciências da Física e sua história inicial confunde-se com o início da própria Engenharia. Introdução à Engenharia Mecânica RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS: O ramo da Mecânica Aplicada que trata do comportamento de corpos sólidos sujeitos a vários tipos de cargas. Introdução à Engenharia Mecânica CAMPOS DE ESTUDO MECÂNICA DOS FLUIDOS: O estudo de como os líquidos e gases (fluidos) reagem a forças. Introdução à Engenharia Mecânica TERMODINÂMICA: O estudo da energia e de sua relação com as propriedades da matéria. Seus princípios são aplicados em transferência de calor, conversão de energia e são considerados em: Projetos de motores; Usinas de geração elétrica; Sistemas de aquecimento, ventilação e ar condicionado, trocadores de calor, refrigeração; Outras aplicações que envolvam transporte de energia, trabalho, matéria. Introdução à Engenharia Mecânica DESENHO: Modo pelo qual os engenheiros mecânicos criam as instruções para a fabricação de peças. Feito manualmente ou por computador, o desenho técnico mostra todas as dimensões, lista de materiais, e outras informações necessárias à fabricação. Historicamente tem sido um processo bidimensional. Recentemente, os programas de desenho auxiliado por computador (CAD) permitem ao projetista criar uma peça em três dimensões. Introdução à Engenharia Mecânica Exemplo execução de um projeto de engenharia: https://www.youtube.com/watch?v=84BeVq2Jm88&feature=share Introdução à Engenharia Mecânica O ENGENHEIRO Os engenheiros devem ser capacitados não só em conhecimentos técnicos, como para perceber, definir e analisar problemas e formular soluções, para trabalhar em equipes, para se reciclar continuamente ao longo de toda a vida profissional, para fazer uso de tecnologias de informação e incrementá-las. Introdução à Engenharia Mecânica “Engenheiros são indivíduos que combinam conhecimentos da ciência, da matemática e da economia para solucionar problemas técnicos com os quais a sociedade se depara. É o conhecimento prático que distingue os engenheiros dos cientistas.” (Holtzapple & Reece) Introdução à Engenharia Mecânica São características essenciais para o engenheiro: Iniciativa Criatividade Espírito empreendedor Capacidade de atualização constante Introdução à Engenharia Mecânica Sólido domínio na áreas básicas; Capacidade para apropriar-se de novos conhecimentos; Espírito de pesquisa; Capacidade para conceber e operar sistemas complexos; Aptidão para desenvolver soluções originais e criativas; Habilidade para trabalhar em equipe; Domínio de conceitos como qualidade total, produtividade, segurança e preservação do meio ambiente; Conhecimentos de aspectos legais e normativos; Domínio de línguas estrangeiras; Percepção de mercado; Introdução à Engenharia Mecânica Organização; Atenção aos prazos e pontualidade; Bom senso; Curiosidade; Envolvimento com a comunidade. Introdução à Engenharia Mecânica O PROJETO Como o engenheiro soluciona seus problemas? Projetando! É através do projeto que o engenheiro aplica de forma mais significativa os seus conhecimentos técnicos e científicos. Projeto: Plano de execução, é um planejamento para se alcançar objetivos dentro de metas de orçamento e tempo; Conjunto de atividades que precede a execução deum produto, sistema, processo ou serviço. Projeto é diferente de invenção ou de descoberta! No entanto, estas podem estar em um projeto. Introdução à Engenharia Mecânica 48 CIÊNCIA ARTE PROJETO Exercício do uso de técnicas, formação básica e realização de cursos específicos. Aprimorada com experiência, dedicação e força de vontade pessoal. “Conceito que engloba todas as criações realizadas pelo ser humano...” Introdução à Engenharia Mecânica ANÁLISE SÍNTESE PROJETO O projeto envolve também dois processos: Envolve a simplificação do sistema físico real, que culmina com a definição de um modelo. É a composição dos resultados obtidos em decorrência da solução do problema, numa resposta conclusiva. - Identificar uma necessidade - Definir um problema - Coletar informações Concepção (muitas vezes envolve formação de um modelo) Introdução à Engenharia Mecânica Ao projetar, um engenheiro aplica mais que apenas conhecimentos formais específicos de sua área de atuação. Usa também: Conhecimentos Econômicos; Conhecimentos Éticos; Conhecimentos Sociais; Experiência; Imaginação criadora na busca de algo novo que possa atender às necessidades da sociedade. Assim, podemos considerar que o projeto é a essência da engenharia! Introdução à Engenharia Mecânica Apenas lermos ou assistirmos a aulas sobre projeto não nos garante uma boa formação na área; Vivenciar com dedicação as tarefas propostas nos cursos formais; desenvolver os trabalhos sugeridos por pessoas mais experientes e estar sempre em contato com leituras, as mais diversas, é uma boa orientação para quem quer ser um bom projetista. Introdução à Engenharia Mecânica De forma geral podemos identificar dois tipos de projeto: 1) PROJETO POR EVOLUÇÃO: Adaptação ou variação de algo existente. 2) PROJETO POR INOVAÇÃO Surge da aplicação de conhecimentos anteriormente não experimentados. Introdução à Engenharia Mecânica ESQUEMA DO PROCESSO DE PROJETO Introdução à Engenharia Mecânica Identificação de uma necessidade Passo inicial do processo de projeto; Constitui um ato altamente criativo; O mais comum é que surja da insatisfação com a situação presente; Pode ser de vital importância para a sociedade, uma vez que: Surge na ânsia de reduzir custos; Aumentar a confiabilidade ou o desempenho de sistemas; Simplesmente, para satisfazer o público. O engenheiro que tem a capacidade de estar constantemente identificando necessidades, será de grande valia não só para a empresa na qual trabalha, mas para toda a sociedade. Introdução à Engenharia Mecânica Identificação de uma necessidade Definição do problema O problema é mais específico, objetivo, e diz respeito a uma questão concreta. A necessidade é mais abrangente. Exemplo: se a necessidade for melhorar o escoamento de tráfego num entroncamento entre rodovias, o problema poderá ser a construção de um viaduto. Evitar pensar possíveis aperfeiçoamentos para a solução atual. Técnica da caixa preta: desconsiderar, inicialmente, o processo necessário para transformar o estado inicial no estado final. A definição do problema envolve descrevê-lo especificando os seus dados iniciais e características finais do sistema - e os objetivos a serem alcançados. Também deve identificar os principais termos técnicos. as restrições e os critérios que serão utilizados para avaliar o resultado final. Introdução à Engenharia Mecânica Identificação de uma necessidade Definição do problema Coleta de informações Artigos publicados como resultados de pesquisa e desenvolvimento de consultorias governamentais e de institutos de pesquisa, catálogos de fabricantes, patentes, manuais e literatura técnica, páginas disponíveis na internet, em geral, são importantes fontes de consulta. Discussões com especialistas, internos ou externos à organização a que pertence o projetista, também são de grande valia. Introdução à Engenharia Mecânica Identificação de uma necessidade Definição do problema Coleta de informações Concepção Uma boa revisão bibliográfica, realizada na fase anterior, e o uso de métodos que estimulem a criatividade são de grande valia para a concepção de soluções. Nesta fase, são especificados os elementos, os mecanismos, os processos ou as configurações que resultam no produto final, e que satisfazem necessidades identificadas. Em muitos casos, a fase da concepção envolve a formulação de um modelo. Introdução à Engenharia Mecânica Identificação de uma necessidade Definição do problema Coleta de informações Concepção Avaliação da proposta Introdução à Engenharia Mecânica Identificação de uma necessidade Definição do problema Coleta de informações Concepção Avaliação da proposta Especificação da solução final Introdução à Engenharia Mecânica Identificação de uma necessidade Definição do problema Coleta de informações Concepção Avaliação da proposta Especificação da solução final Comunicação Introdução à Engenharia Mecânica Identificação de uma necessidade Definição do problema Coleta de informações Concepção Avaliação da proposta Especificação da solução final Comunicação Introdução à Engenharia Mecânica REFERÊNCIAS: BAZZO, Walter Antonio; PEREIRA, Luiz Teixeira do Vale. Introdução à engenharia. 6.ed. Florianópolis: UFSC, 2002. 274 p. TELLES, Pedro Carlos da Silva. A engenharia e os engenheiros na sociedade brasileira. Rio de Janeiro (RJ): LTC, 2015. 141 p. Sheer, Sergio. Introdução à engenharia. Disponível em: http://www.dcc.ufpr.br. Introdução à Engenharia Mecânica
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