Essência da Engenharia e Projetos

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Departamento de Engenharias e Ciência da Computação
Projetos 
Roberta F. Neumeister
robertaneumeister@uricer.edu.br
A Essência da Engenharia
• O Engº é um resolvedor de problemas.
• A solução de problemas visa:
– Um novo produto, sistema ou processo;
– Melhoria de um produto, sistema ou processo.
Informações esparsas Saída útil e organizada
Engenharia
Sistema: “Combinação completa de equipamentos, 
materiais, energia, informações e pessoal necessários para 
alcançar alguma meta. Ex.: Central Termelétrica; Processo 
de soldagem, processo produtivo, etc.”.
A Essência da Engenharia
• Como o Engenheiro soluciona problemas? 
Por tudo isso, “Projetar é a essência da Engenharia”.
Projetando! (Aplicação de seus conhecimentos)
OBS.: Ao projetar NÃO se aplicam apenas os 
conhecimentos formais, usam-se:
-Experiência;
-Bom senso; 
-Principalmente a imaginação criativa.
A Essência da Engenharia
• Um bom projetista deve saber usar, dentre outras 
qualidades, a Análise e a Síntese.
Análise
- Simplificação de um problema real, que 
resulta na APLICAÇÃO DE UM MODELO.
- SEPARAÇÃO do problema nos seus 
FENÔMENOS FUNDAMENTAIS.
Síntese
- COMPOSIÇÃO DOS RESULTADOS 
obtidos numa RESPOSTA CONCLUSIVA.
OBS.: Vivenciar com dedicação as tarefas 
propostas nos cursos formais, e desenvolver os 
trabalhos sugeridos é uma boa orientação para 
quem quer ser um bom projetista.
O projeto
O que é Projeto? Difícil definir! Pois envolve 
CIÊNCIA e ARTE, além da EXPERIÊNCIA de 
quem o desenvolve.
•Conceito:
“Conjunto de atividades que precede a execu-
ção de um produto, sistema ou um processo. 
É a aplicação específica de uma metodologia 
de trabalho na resolução de problemas”.
O projeto
OBS.: Projetar não é descobrir nem tão 
pouco inventar; Porém estes PODEM ESTAR
presentes num projeto!
•Projeto é o produto de um PLANO DE 
TRABALHO deliberadamente REALIZADO 
para SATISFAZER uma NECESSIDADE.
•Sendo assim, seu resultado é algo que nem 
sempre existiu e, na verdade, constituirá uma 
criação.
Existem dois tipos de projeto:
*Evolução – Ex. VW Gol, fabricado desde 1980.
– Surge da ADAPTAÇÃO OU VARIAÇÃO de um produto já 
existente. Ex. Às Formas e dimensões.
– Apresenta MENORES RISCOS E FALHAS (já existe 
conhecimento), porém MENORES POSSIBILIDADES DE 
COMPETIÇÃO (poucas novidades ao consumidor).
*Inovação – Ex. Invenção da lâmpada 
incandescente, aparelho de CD.
– Surge da APLICAÇÃO DE CONHECIMENTOS 
ANTERIORES AINDA NÃO EXPERIMENTADOS. 
Resposta a uma descoberta científica. Maiores os riscos 
de falhas.
Processo de projeto
Geralmente o seguinte esquema pode ser aplicado 
(não existe um padrão único):
• Identificação de uma necessidade
Definição do problema
Coleta de informações
Concepção
Avaliação
Especificação da solução
Comunicação
Projeto 10
Ação científica e ação tecnológica
• A solução de problemas de engenharia é diferente da 
solução de problemas científicos.
Ação científica
-Conhecimentos
-Curiosidade
-Hipótese
-Análise
-Prova
Ação Tecnológica
-Estado da arte
-Necessidade
-Concepção
-Viabilidade
-PRODUÇÃO
Fases do Projeto
• Várias informações são necessárias para o 
sucesso de um projeto. Estas são agrupadas 
em duas categorias: Gerais e Específicas.
-Gerais: São de conhecimento tanto de engenheiros 
quanto de leigos.
- Específicas: 
Fases do Projeto
• De posse das informações, o projetista inicia a 
operação usando técnicas e ferramentas apropriadas, 
–Experimentação - Protótipos.
–Simulação – Modelos 
Matemáticos
OBS. Viabilidade técnica e econômica também 
são importantes.
Fases do Projeto
• Identificação de uma necessidade
– É o passo inicial, e pode surgir de muitas maneiras, tais como 
a insatisfação com a situação presente, ou com a solução 
atual. 
– Não é um trabalho fácil, exige muita criatividade e 
percepção. O Engenheiro deve estar muito atento ao que 
acontece a sua volta para poder captar aquilo que clama por 
solução. POR SI SÓ ESTA ETAPA JÁ JUSTIFICA A 
IMPORTÂNCIA DO ENGENHEIRO NA SOCIEDADE. 
Fases do Projeto
• Definição do problema
–O problema é mais específico enquanto que a necessidade é mais 
geral e abrangente. Ex. Se a necessidade for melhorar o escoamento 
de trafego num entroncamento, o problema PODE SER a construção de 
um viaduto.
É o passo mais crítico do processo solucionador (O problema nem 
sempre é percebido a uma primeira vista!)
• Definição do problema - OBSERVAÇÕES
– Não se deve cometer o erro de confundir a solução 
do problema com o próprio problema (surge a 
tendência de apenas encontrar aperfeiçoamentos para a 
situação atual). 
– É vantajoso definir o problema da maneira mais ampla 
possível (soluções não convencionais).
– É importante o conceito de CAIXA PRETA 
(desconsidera preliminarmente o processo de 
transformação).
Estado inicial
Rolo de arames
Caixa preta
Processo de 
transformação
Estado final
Pregos
• Definição do problema
– São amplas as possibilidades de sucesso para os Engenheiros 
que conseguem ter uma visão mais ampliada para os 
conhecimentos disponíveis.
ESTADO INICIAL
1- Energia elétrica gerada na usina 
hidrelétrica
2- Energia cinética produzida pela 
turbina
3- Energia potencial da água 
represada
4- Fluxo livre da água de um rio
5- Recursos da natureza
ESTADO FINAL
1- Lâmpada acesa na residência do 
consumidor
2- Energia elétrica disponível na 
residência
3- Energia elétrica disponível para 
consumo
4- Energia elétrica disponível
5- Energia para consumo
• Coleta de informações
– Falta de dados (Bibliografia, formulações, modelos,etc.)
– Geralmente os dados não estão diretamente em livros acadêmicos 
(problemas reais são específicos). Porém são deles as informações 
básicas
– Também são importantes os artigos científicos, catálogos, patentes, 
manuais, etc. (literatura técnica)
Nesta etapa deve-se coletar dados referentes a:
• Dados de entrada e saída → Parâmetros antes e após a trans.
• Condicionantes de entrada e saída → Valores: volume, peso, forma
• Critérios → Principais características: Segurança, estética, resist.
• Utilização → Descartável, Durável (associado ao custo de confecção)
• Volume de produção → Escolha do sistema de fabricação (CUSTOS)
• Concepção da solução
Não há regras rígidas para o sucesso de um projeto. 
Entretanto recomenda-se:
• A partir dos dados iniciais elaborar um anteprojeto (projeto menos 
detalhado) → primeira ideia
• Fazer de forma preliminar uma boa revisão bibliográfica
OBS. Nesta fase são especificados os elementos, os 
mecanismos, os processos ou as configurações que resultam do 
produto final, e que satisfazem as necessidades identificadas. É 
onde se põe em prática todo o conhecimento técnico e científico, 
além da imaginação.
- Envolve a elaboração de modelos teóricos e/ou 
experimentais.
- São vitais os processos de análise e síntese.
- Deve-se ressaltar a importância das ideias simples.
• Avaliação do projeto (julgamento)
Envolve a análise completa do projeto, levando em conta cálculos 
detalhados do desempenho do sistema (simulação numérica, modelos 
ou protótipos).
O projeto é um processo iterativo, de modo que um acerto pode 
depender de outros, assim como erros (sempre registrar erros 
também – importante para outros projetos).
Exige determinação e tolerância a erros.
Revisar todas as etapas e não considerar um erro ter de voltar a 
uma etapa anterior.
Fases do Projeto
A avaliação é muito importante para cada fase, principalmente quando 
se está chegando ao seu final (verificação matemática – modelos 
analíticos; e do chamado bom senso em engenharia – experiência 
adquirida).
Avaliação do projeto (julgamento)
A natureza iterativa do processo permite que se chegue a sistemas 
mais eficientes.
• Especificação da solução final
– Projeto detalhado, que objetiva estabelecer as espe-
cificações de engenharia da solução escolhida.
– Prepara-se um memorial descritivo contendo os 
seguintes itens:• Objetivos, funções e localização de cada uma das partes 
componentes do projeto;
• Características básicas da solução final, informando as 
propriedades requeridas para os materiais especificados;
• Indicação dos valores previstos para os parâmetros e variáveis 
envolvidas, fazendo referência as particularidades que deverão ser 
observadas quando da recepção de materiais e componentes;
• Detalhes construtivos e operacionais;
• Desenhos detalhados de componentes, subsistemas e sistemas
• Comunicação do projeto
– O propósito de um projeto é satisfazer a necessidade de um 
cliente ou consumidor, de modo que se não for bem comunicado 
pode perder muito do seu valor.
– Pode ser oral ou escrita (relatórios técnicos, esquemas 
detalhados, listagens de programas e modelos também fazem 
parte do trabalho final de comunicação). 
– Atenção deve se dada ao RELATÓRIO FINAL, pois é este que 
fica registrado.
• Comunicação do projeto
Como sugestão para o relatório final:
• Memorial descritivo (slide anterior);
• Memorial de cálculo (recomenda-se referenciar as normas 
usadas);
• Lista de materiais (quantidades e especificações comerciais);
• Cronogramas (prazos de conclusões preliminares, finais e de 
desembolsos);
• Orçamento do projeto (custos com pesquisa, serviços 
terceirizados, consultorias, materiais, equipamentos, etc.);
• Informações gerais (Detalhes construtivos, justificativas, 
técnicas, critérios, simbologia, unidades, etc.).
• Além do que já foi falado anteriormente, o 
projeto envolve uma série de outras tarefas a 
serem cumpridas:
– Planejamento do processo de produção (ferra-
mentas, equipamentos, engenharia de produção, etc.);
– Planejamento da distribuição do produto no 
mercado consumidor (embalagem, estocagem, 
divulgação e distribuição);
– Planejamento do consumo (manutenção, segurança, 
estética, vida útil, economia, etc.);
– Planejamento da retirada do produto do mercado
(relacionado a obsolescência e termino da vida útil);
Abordagem de problemas de 
Engenharia
• Listar as informações do enunciado do problema;
• Listar o que deve ser determinado pela solução;
• Elaborar esquemas que ajudem a visualização física da situação; os 
limites do sistema a ser abordado são fundamentais na procura da 
solução;
• Relacionar as leis básicas que regem o fenômeno e procurar associar 
o formulário matemático que auxilie na solução do problema;
• Aplicar as hipótese simplificadoras a fim de eliminar parâmetros 
irrelevantes para a solução;
• Antes de trabalhar com valores numéricos, resolver algebricamente 
para evitar erros de cálculo;
• Ao substituir os valores numéricos, estar atento à coerência 
dimensional do problema;
• Conferir as respostas e revisar as hipóteses simplificadoras 
verificando sua validade;
• Relacionar as respostas de acordo com as exigências do problema.
Problema: Elaboração e apresentação de 
um anteprojeto
• Necessidade: Executar um anteprojeto para solução de 
problema de energia – Energias renováveis. 
• Defina um problema;
• Defina uma solução – croquis;
• Analise aspectos relacionados;
• Analise mercado consumidor;
• Analise métodos produtivos;
• Faça análise econômica;
• Faça comentários gerais.