Métodos

Tradicionalmente, a engenharia lidava apenas com objetos concretos e palpáveis. Modernamente, porém, esse cenário mudou. A engenharia lida agora também com entidades não-palpáveis, tais como custos, obrigações fiscais, aplicações informáticas e sistemas.

Na engenharia, os conhecimentos científicos, técnicos e empíricos são aplicados para exploração dos recursos naturais e para a concepção, construção e operação de utilidades

Resolução de problemas

Os engenheiros aplicam as ciências físicas e matemáticas na busca por soluções adequadas para problemas ou no aperfeiçoamento de soluções já existentes. Mais do que nunca, aos engenheiros é agora exigido o conhecimento das ciências relevantes para os seus projetos, o que resulta que eles tenham que realizar uma constante aprendizagem de novas matérias ao longo de todas as suas carreiras.

Se existirem opções múltiplas, os engenheiros pesam as diferentes escolhas de projeto com base nos seus méritos e escolhem a solução que melhor corresponda aos requisitos. A tarefa única e crucial do engenheiro é identificar, compreender e interpretar os constrangimentos de um projeto, de modo a produzir o resultado esperado. Normalmente, não basta construir um produto tecnicamente bem sucedido, sendo também necessário que ele responda a outros requisitos adicionais.

Os constrangimentos podem incluir as limitações em termos físicos, criativos, técnicos ou de recursos disponíveis, a flexibilidade para permitir modificações e adições futuras, além de fatores como os custos, a segurança, a atratividade comercial, a funcionalidade e a suportabilidade. Através da compreensão dos constrangimentos, os engenheiros obtêm as especificações para os limites dentro dos quais um objeto ou sistema viável pode ser produzido e operado.

Tipicamente, os engenheiros irão tentar prever o quão bem os seus projetos se irão comportar em relação às suas especificações, antes de ser iniciada a produção em larga escala. Para isso, irão empregar, entre outros: protótipos, maquetes, simulações, testes destrutivos, testes não destrutivos e testes de esforços. Testar assegura que o produto irá comportar-se de acordo com o esperado.

Como profissionais, os engenheiros levam a sério a sua responsabilidade em produzir projetos que se comportem conforme o esperado e que não causem males não intencionados ao grande público. Tipicamente, os engenheiros incluem uma margem de segurança nos seus projetos para reduzir o risco de falha inesperada. contudo, quanto maior a sua margem de segurança, menos eficiente se poderá tornar o projeto.

A engenharia também se ocupa do estado dos produtos falhados. A sua aplicação é muito importante a seguir a desastres como o colapso de pontes ou a queda de aviões, onde uma análise cuidadosa é necessária para descobrir as causas das falhas ocorridas. Este estudo poderá ajudar o projetista a avaliar o seu projeto com base em condições reais ocorridas no passado com projetos semelhantes.

O uso do computador

Tal como nas restantes atividades científicas e tecnológicas, os computadores e os programas informáticos desempenham um papel cada vez mais importante na engenharia. Existem inúmeras aplicações assistidas por computador específicas para a engenharia. Os computadores podem ser usados para gerarem modelos de processos físicos fundamentais, que podem ser resolvidos através de métodos numéricos.

Umas das ferramentas mais utilizadas pelos engenheiros são as aplicações de desenho assistido por computador (CAD), que lhes permitem criar desenhos e esquemas em 2D e modelos em 3D. As aplicações CAD, juntamente com as aplicações de maquete digital (DMU) e de engenharia assistida por computador (CAE) – incluindo as de análise de elementos finitos e de elementos analíticos – permitem criar modelos de projetos que podem ser analisados sem a necessidade da construção de protótipos dispendiosos em termos de custo e de tempo.

Estas aplicações permitem que os produtos e componentes sejam verificados para detecção de falhas, avaliados em termos de montagem e ajustamento e estudados em termos de ergonomia. Também permitem a análise das caraterísticas dinâmicas dos sistemas como as tensões mecânica, temperaturas, emissões eletromagnéticas, correntes elétricas, tensão elétrica, vazão e cinemática. O acesso e a distribuição de toda esta informação é geralmente organizado através do uso de aplicações de gestão de dados do produto (PDM).

Existem também uma série de ferramentas para suporte de tarefas específicas de engenharia, como as aplicações de fabricação assistida por computador (CAM) que geram instruções para as máquinas de controle numérico computorizado (CNC), as de gestão de processos de fabrico (MPM) para a engenharia de produção, as de desenho de eletrónica assistido por computador (ECAD ou EDA) para desenho de esquemas de circuitos elétricos e de circuitos impressos para a engenharia eletrónica, as de manutenção, reparação e operações para a gestão da manutenção e as de arquitetura, engenharia e construção (AEC) para a engenharia civil.

Recentemente, o uso do computador no auxílio ao desenvolvimento de utilidades passou a ser coletivamente conhecido como gestão do ciclo de vida do produto.

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