Engenharia - Engineering


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O motor a vapor , um dos principais motores da Revolução Industrial , ressalta a importância da engenharia na história moderna. Este motor de feixe está em exposição na Universidade Técnica de Madrid .

Engenharia é a aplicação criativa da ciência, métodos matemáticos e evidência empírica para a inovação , projeto , construção , operação e manutenção de estruturas , máquinas , materiais , dispositivos, sistemas , processos e organizações para o benefício da humanidade. A disciplina de engenharia abrange uma ampla gama de mais especializados áreas de engenharia , cada um com uma ênfase mais específica em áreas particulares de matemática aplicada , ciência aplicada , e os tipos de aplicação. Veja glossário de engenharia .

O termo engenharia é derivado do latim engenho , que significa "inteligência" e Ingeniare , que significa "inventar, conceber".

Definição

As Conselho engenheiros americanos para o Desenvolvimento Profissional (eCPD, o antecessor da ABET ) definiu 'engenharia' como:

A aplicação criativa de princípios científicos para projetar ou desenvolver estruturas, máquinas, aparelhos, ou processos de fabrico, ou obras que utilizam-los isoladamente ou em combinação; ou para construir ou operar o mesmo com pleno conhecimento da sua concepção; ou para prever o seu comportamento sob condições operacionais específicas; todos como aspectos de uma função pretendida, economia de operação e segurança à vida e à propriedade.

História

Mapa de relevo dos Citadel de Lille , projetado em 1668 por Vauban , engenheiro militar mais importante de sua idade.

Engenharia existe desde os tempos antigos, quando os seres humanos inventaram invenções como a cunha, alavanca, roda e roldana.

O termo engenharia é derivado da palavra engenheiro , que se remonta a 1390 quando um engine'er (literalmente, aquele que opera um motor ) se referiu a "um construtor de motores militares." Neste contexto, agora obsoleto, um "motor" se refere a uma máquina militar, ou seja , um aparelho mecânico usado em guerra (por exemplo, uma catapulta ). Exemplos notáveis do uso obsoleto quais sobreviveram até os dias atuais são corpo de engenharia militar, por exemplo , o Corpo de Exército dos EUA de Engenheiros .

A palavra "motor" em si é de origem ainda mais antiga, em última análise, decorrente da Latin ingenium (c. 1250), que significa "qualidade inata, especialmente de energia mental, portanto, uma invenção inteligente."

Mais tarde, como o projeto de estruturas civis, como pontes e edifícios, amadureceu como uma disciplina técnica, o termo engenharia civil entrou no léxico como uma forma de distinguir entre aqueles especializada na construção de projetos de tais não-militares e as pessoas envolvidas na disciplina da engenharia militar .

era antiga

Os antigos romanos construíram aquedutos para levar um suprimento constante de água limpa e fresca para as cidades e vilas do império.

As pirâmides em Egipto , os Acrópole eo Partenon na Grécia , os aquedutos romanos , Via Appia eo Coliseu , Teotihuacán , a Grande Muralha da China , o Brihadeeswarar Templo de Thanjavur , entre muitos outros, permanecem como um testemunho da engenhosidade e habilidade de engenheiros civis e militares antigos. Outros monumentos, não está mais em pé, como os Jardins Suspensos da Babilônia , eo Farol de Alexandria foram importantes realizações da engenharia de seu tempo e foram consideradas entre as Sete Maravilhas do Mundo Antigo .

O engenheiro civil mais antigo conhecido pelo nome é Imhotep . Como um dos funcionários do Faraó , Djoser , ele provavelmente projetou e supervisionou a construção da pirâmide de Djoser (o Pyramid Passo ) em Saqqara no Egito em torno de 2630 - 2611 aC . Grécia Antiga desenvolvido máquinas em ambos os domínios civis e militares. O mecanismo de Antikythera , o primeiro conhecido computador mecânico , e as mecânicas invenções de Arquimedes são exemplos de engenharia mecânica precoce. Algumas das invenções de Arquimedes, assim como o conhecimento sofisticado mecanismo de Antikythera exigido de engrenagens diferencial ou engrenagem planetária , dois princípios fundamentais na teoria máquina que ajudou a projetar os trens de engrenagens da Revolução Industrial, e ainda são amplamente utilizados hoje em diversas áreas, tais como robótica e engenharia automotiva .

Chinês antigo, grego, romano e exércitos húngaros empregada máquinas militares e invenções, como artilharia que foi desenvolvido pelos gregos em torno do século 4 aC, o trireme , o ballista e catapulta . Na Idade Média, o trebuchet foi desenvolvido.

renascimento

A água-powered guincho mina utilizado para elevar minério, ca. 1556

Antes do desenvolvimento da engenharia moderna, a matemática foi usada por artesãos e artífices, como millwrights , fabricantes de relógio, fabricantes de instrumentos e topógrafos. Além destas profissões, as universidades não se acreditava ter tido muito significado prático para a tecnologia.

Um padrão de referência para o estado de artes mecânicas durante o renascimento é dada na engenharia de minas tratado De metallica re (1556), que também contém secções em geologia, mineração e química. De Re Metallica foi a referência química padrão para os próximos 180 anos.

Era moderna

A ciência da mecânica clássica , às vezes chamados mecânica newtoniana, formaram a base científica de grande parte da engenharia moderna. Com a ascensão da engenharia como uma profissão no século 18, o termo tornou-se mais estreitamente aplicados em campos em que a matemática ea ciência foram aplicadas a esses fins. Da mesma forma, além de engenharia civil e militar, os campos, então conhecido como o artes mecânicas tornou-se incorporado engenharia.

edifício do canal foi um importante trabalho de engenharia durante as primeiras fases da Revolução Industrial.

John Smeaton foi o primeiro engenheiro civil auto-proclamado e é muitas vezes considerado como o "pai" da engenharia civil . Ele era um Inglês engenheiro civil responsável pela concepção de pontes , canais , portos e faróis . Ele também era um capaz engenheiro mecânico e um eminente físico . Usando uma roda de água modelo, Smeaton realizou experimentos durante sete anos, determinando formas de aumentar a eficiência. Smeaton introduzido eixos de ferro e as engrenagens de rodas de água. Smeaton também fez melhorias mecânicas para o motor a vapor Newcomn . Smeaton desenhou a terceira Farol Eddystone (1755-1759), onde ele foi pioneiro no uso de ' cal hidráulica ' (uma forma de argamassa que irá definir debaixo de água) e desenvolveu uma técnica que envolve blocos articulados de granito no edifício do farol. Ele é importante na história, redescoberta e desenvolvimento da moderna cimento , porque ele identificou os requisitos de composição necessários para obter "hidraulicidade" no cal; trabalho que levou finalmente à invenção de cimento Portland .

Ciência liderança aplicada ao desenvolvimento da máquina a vapor. A sequência de acontecimentos começa com a invenção, o barómetro e a medição da pressão atmosférica por Evangelista Torricelli em 1643, a demonstração da força da pressão atmosférica por Otto von Guericke usando os hemisférios Magdeburg em 1656, experiências de laboratório por Denis Papin , que construiu modelo experimental motores a vapor e demonstrou o uso de um pistão, que ele publicou em 1707. Edward Somerset, 2º Marquês de Worcester publicou um livro de 100 invenções contendo um método para aumentar águas semelhantes a um coador de café . Samuel Morland , um matemático e inventor que trabalhava em bombas, deixou notas na Portaria Gabinete Vauxhall em um projeto de bomba de vapor que Thomas Savery ler. Em 1698 Savery construiu uma bomba de vapor chamado “The do mineiro amigo.” Ele empregou tanto vácuo e pressão. Comerciante de ferro Thomas Newcomen , que construiu o primeiro motor a pistão de vapor comercial em 1712, não era conhecido por ter qualquer formação científica.

A aplicação de vapor alimentado ferro fundido que funde cilindros para fornecer ar pressurizado para altos-fornos levar a um grande aumento na produção de ferro no final do século 18. As temperaturas mais altas de fornalha tornada possível com explosão de vapor alimentado permitidos para a utilização de mais cal em altos fornos , o que permitiu a transição a partir de carvão vegetal de coque . Essas inovações reduziram o custo de ferro, tornando ferrovias cavalo e pontes de ferro prático. O processo de pudlagem , patenteado por Henry Cort em 1784 produziu quantidades em grande escala de ferro forjado. Explosão quente , patenteado por James Beaumont Neilson em 1828, reduziu consideravelmente a quantidade de combustível necessário para ferro cheirava. Com o desenvolvimento da máquina a vapor de alta pressão, a relação peso-potência de motores a vapor feitas steamboats práticos e locomotivas possível. Novos processos siderúrgicos, tais como o processo de Bessemer eo forno de soleira aberta, inaugurou uma área de engenharia pesada no final do século 19.

A aplicação do motor de vapor permitida coque a ser substituído por carvão na tomada de ferro, reduzindo o custo do ferro, o que proporcionou engenheiros com um novo material para a construção de pontes. Esta ponte feita de ferro fundido , que logo foi deslocado pelo menos frágil ferro forjado como um material estrutural

Um dos mais famosos engenheiros de meados do século 19 foi Isambard Kingdom Brunel , que construiu ferrovias, estaleiros e navios a vapor.

A Revolução Industrial criou uma demanda por máquinas com peças de metal, o que levou ao desenvolvimento de várias máquinas-ferramentas . Cilindros de ferro fundido chato com precisão não foi possível até John Wilkinson inventou sua máquina de furar , o que é considerado o primeiro máquina-ferramenta . Outras máquinas-ferramentas incluído o torno mecânico de corte de rosca , a máquina de trituração , torre revólver e a plaina de metal . Técnicas de usinagem precisão foram desenvolvidos na primeira metade do século 19. Estes incluíram o uso de shows para guiar a ferramenta de usinagem sobre o trabalho e luminárias para manter o trabalho na posição adequada. Técnicas de usinagem Máquinas e capazes de produzir peças intercambiáveis levar a produção da fábrica de grande escala no final do século 19.

O censo de Estados Unidos 1850 listados a ocupação de "engenheiro", pela primeira vez, com uma contagem de 2.000. Havia menos de 50 graduados em engenharia nos EUA antes de 1865. Em 1870 houve graduados em engenharia mecânica dúzia de nós, com esse número aumentar para 43 por ano em 1875. Em 1890, havia 6.000 engenheiros em matéria civil, mineração , mecânica e elétrica .

Não havia cadeira de mecanismo aplicada e mecânica aplicada na Universidade de Cambridge até 1875, e nenhuma cadeira de engenharia na Universidade de Oxford até 1907. Alemanha estabelecida universidades técnicas anteriormente.

Os fundamentos da engenharia elétrica em 1800 incluiu os experimentos de Alessandro Volta , Michael Faraday , Georg Ohm e outros e a invenção do telégrafo elétrico em 1816 e o motor elétrico em 1872. O trabalho teórico de James Maxwell (ver: as equações de Maxwell ) e Heinrich Hertz no final do século 19 deu origem ao campo da eletrônica . As invenções posteriores do tubo de vácuo e o transistor acelerou ainda mais o desenvolvimento da eletrônica, de tal forma que os engenheiros elétricos e eletrônicos atualmente superam seus colegas de qualquer outra especialidade de engenharia. Engenharia química desenvolvido no final do século XIX. Fabricação em escala industrial exigiu novos materiais e novos processos e em 1880 a necessidade de produção em larga escala de produtos químicos foi tal que uma nova indústria foi criado, dedicada ao desenvolvimento e fabricação em grande escala de produtos químicos em novas plantas industriais. O papel do engenheiro químico foi o desenho destas plantas e processos químicos.

Ofertas de engenharia aeronáutica com processo de design de aeronaves projeto, enquanto a engenharia aeroespacial é um termo mais moderno, que expande o alcance da disciplina, incluindo espaçonaves projeto. Suas origens remontam aos pioneiros da aviação em todo o início do século 20, embora a obra de Sir George Cayley recentemente foi datado como sendo da última década do século 18. Conhecimento precoce de engenharia aeronáutica foi em grande parte empírica com alguns conceitos e habilidades importadas de outros ramos da engenharia.

O primeiro PhD em engenharia (tecnicamente, ciência e engenharia aplicada ) premiado nos Estados Unidos foi para Josiah Willard Gibbs na Universidade de Yale em 1863; Ele também foi o segundo PhD premiado na ciência nos EUA

Apenas uma década depois dos vôos bem sucedidos pelos irmãos Wright , houve amplo desenvolvimento de engenharia aeronáutica, através do desenvolvimento de aviões militares que foram utilizados na I Guerra Mundial . Entretanto, a investigação para fornecer ciência fundo fundamentais continuou através da combinação de física teórica com experimentos.

Principais ramos da engenharia

Engenharia é uma disciplina ampla que muitas vezes é dividido em várias sub-disciplinas. Embora um engenheiro normalmente irá ser treinados em uma disciplina específica, ele ou ela pode tornar-se multi-disciplinados através da experiência. Engenharia é muitas vezes caracterizado como tendo quatro ramos principais: engenharia química , engenharia civil , engenharia elétrica e engenharia mecânica .

Engenheiro químico

Engenharia química é a aplicação de física, química, biologia e princípios de engenharia, a fim de realizar processos químicos em escala comercial, tais como a fabricação de produtos químicos de base , produtos químicos especiais , refino de petróleo , microfabricação , fermentação e produção de biomoléculas .

Engenharia Civil

Engenharia civil é a concepção e construção de obras públicas e privadas, tais como infra-estrutura ( aeroportos , estradas , ferrovias , abastecimento de água e tratamento etc.), pontes , túneis , barragens e edifícios. Engenharia Civil é tradicionalmente dividido em um número de sub-disciplinas, incluindo engenharia estrutural , engenharia ambiental e levantamento . É tradicionalmente considerada separada da engenharia militar .

Engenharia elétrica

Engenharia eléctrica é a concepção, o estudo, e no fabrico de vários sistemas eléctricos e electrónicos, tais como engenharia de transmissão , de circuitos eléctricos , geradores , motores , electromagnéticos / electromecânicos dispositivos, aparelhos electrónicos , circuitos electrónicos , fibras ópticas , dispositivos optoelectrónicos , computador sistemas, telecomunicações , instrumentação, controles e eletrônica .

Engenharia Mecânica

Engenharia mecânica é a concepção e fabrico de sistemas físicos ou mecânicos, tais como alimentação e energia sistemas, aeroespacial / aeronaves produtos, sistemas de armas , transporte de produtos, motores , compressores , motorizações , cadeias cinemáticas , tecnologia de vácuo, isolamento de vibração equipamentos, fabricação e mecatrônica .

outros ramos

Além desses "Big 4", uma série de outros ramos são reconhecidas, embora muitos pode ser pensado como sub-disciplinas das quatro principais ramos ou disciplinas como transversais entre vários. Historicamente, engenharia naval e engenharia de minas foram os principais ramos. Outros campos de engenharia são engenharia de produção , engenharia acústica , engenharia de corrosão , instrumentação e controle , aeroespacial , automotivo , de computador , eletrônica , engenharia da informação , petróleo , ambiental , sistemas , áudio , software , arquitectura , agricultura , biossistemas , biomédica , geológica , têxtil , industrial , materiais e engenharia nuclear . Estes e outros ramos da engenharia estão representados nas 36 instituições membros licenciados do Reino Unido Conselho de Engenharia .

Novas especialidades, por vezes, combinam com os campos tradicionais e formar novos ramos - por exemplo, terra de engenharia e gerenciamento de sistemas envolve uma ampla gama de áreas, incluindo estudos de engenharia , ciência ambiental , ética de engenharia e filosofia da engenharia .

Prática

Aquele que pratica a engenharia é chamado de um engenheiro , e aqueles licenciados para fazê-lo pode ter mais designações formais, como engenheiro profissional , Engenheiro Chartered , Engenheiro Incorporated , Ingenieur , engenheiro europeu , ou representante em Engenharia .

Metodologia

Desenho de uma turbina requer a colaboração de engenheiros de diversas áreas, como o sistema envolve mecânica, electro-magnético e processos químicos. O lâminas , o rotor e o estator , bem como o ciclo de vapor todos precisam de ser cuidadosamente concebido e optimizado.

No projeto de engenharia de processo, engenheiros aplicar a matemática e as ciências como a física para encontrar soluções inovadoras para problemas ou para melhorar as soluções existentes. Mais do que nunca, os engenheiros estão agora obrigados a ter um conhecimento proficiente de ciências relevantes para seus projetos de design. Como resultado, muitos engenheiros continuar a aprender novo material ao longo da sua carreira.

Se existirem várias soluções, os engenheiros pesar cada escolha de design com base no seu mérito e escolher a solução que melhor corresponda às exigências. A tarefa crucial e exclusivo do engenheiro é identificar, compreender e interpretar as restrições sobre um projeto, a fim de produzir um resultado bem sucedido. Em geral, é insuficiente para construir um produto tecnicamente bem sucedida, em vez disso, ele também tem que satisfazer outros requisitos.

Restrições podem incluir recursos disponíveis, física, limitações imaginativas ou técnicas, flexibilidade para modificações e acréscimos futuros, e outros fatores, tais como requisitos para custo, segurança , liquidez, produtividade e facilidade de manutenção . Ao compreender os constrangimentos, os engenheiros derivar especificações para os limites dentro dos quais um objeto ou sistema viável podem ser produzidas e operadas.

A metodologia geral e epistemologia da engenharia pode ser inferido a partir dos estudos de caso históricos e comentários fornecidos por Walter Vincenti. Embora estudos de caso de Vincenti são do domínio da engenharia aeronáutica, suas conclusões podem ser transferidos para muitos outros ramos da engenharia, também.

De acordo com Billy Vaughn Koen, o " método de engenharia é o uso de heurísticas para causar a melhor mudança em uma situação mal compreendida dentro dos recursos disponíveis." Koen argumenta que a definição do que se faz um engenheiro não deve ser baseada no que ela produz, mas sim como ela vai sobre ele.

Solução de problemas

Um desenho de um motor impulsionador para locomotivas a vapor . Engenharia é aplicada a projetar , com ênfase na função e a utilização da matemática e da ciência.

Os engenheiros usam seu conhecimento de ciência , matemática , lógica , economia e experiência adequada ou conhecimento tácito para encontrar soluções adequadas para um problema. Criando um apropriado modelo matemático de um problema muitas vezes lhes permite analisá-lo (às vezes definitivamente), e para testar possíveis soluções.

Normalmente, existem várias soluções razoáveis, de modo que os engenheiros devem avaliar as diferentes opções de design em seus méritos e escolher a solução que melhor atenda às suas necessidades. Genrich Altshuller , depois de reunir estatísticas sobre um grande número de patentes , sugeriu que compromissos estão no centro de " baixo nível projetos de engenharia", enquanto que a um nível superior o melhor design é aquele que elimina a contradição principal causa do problema.

Engenheiros normalmente tentam prever o quão bem seus projetos irão realizar as suas especificações antes da produção em grande escala. Eles usam, entre outras coisas: protótipos , modelos em escala , simulações , ensaios destrutivos , testes não destrutivos e testes de estresse . O teste assegura que os produtos terá o desempenho esperado.

Engenheiros assumir a responsabilidade de projetos de produção que irá executar tão bem como esperado e não causará dano não intencional ao público em geral. Os engenheiros normalmente incluem um fator de segurança em seus projetos para reduzir o risco de falha inesperada. No entanto, quanto maior o fator de segurança, menos eficiente o projeto pode ser.

O estudo de produtos fracassados é conhecido como engenharia forense e pode ajudar o designer de produto para avaliar o seu projeto à luz das condições reais. A disciplina é de maior valor após desastres, como o colapso da ponte , quando a análise cuidadosa é necessária para estabelecer a causa ou causas do fracasso.

uso do computador

Uma simulação de computador do fluxo de ar a alta velocidade em torno de uma sonda espacial durante a reentrada. As soluções para o fluxo requerem modelagem dos efeitos combinados de fluxo de fluido e as equações de calor .

Tal como acontece com todos os modernos científicos e tecnológicos esforços, computadores e software de jogo um papel cada vez mais importante. Bem como o típico negócio de software aplicativo , há uma série de aplicações assistidos por computador ( CAX ) especificamente para a engenharia. Os computadores podem ser usadas para gerar modelos de processos físicos fundamentais, que podem ser resolvidos usando métodos numéricos .

Uma das mais utilizadas ferramentas de design na profissão é computer-aided design (CAD) software como CATIA , Autodesk Inventor , DSS SolidWorks ou Pro Engineer que permite aos engenheiros para criar modelos 3D, desenhos 2D e esquemas de seus projetos. CAD juntamente com maquete eletrônica (DMU) e CAE software, tais como análise de elementos finitos ou método dos elementos de análise permite que os engenheiros para criar modelos de projetos que podem ser analisados sem ter que fazer protótipos físicos caros e demorados.

Estes permitem que os produtos e componentes a serem verificados para falhas; avaliar o ajuste e montagem; ergonomia do estudo; e para analisar as características estáticas e dinâmicas de sistemas, tais como stress, temperaturas, emissões electromagnéticas, eléctricas correntes e tensões, níveis lógicos digitais, os fluxos de fluido, e a cinemática. Acesso e distribuição de toda esta informação é geralmente organizados com o uso de gerenciamento de dados de produtos de software.

Há também muitas ferramentas para apoiar tarefas específicas de engenharia, tais como fabricação assistida por computador (CAM) software para gerar CNC instruções de usinagem; gestão de processos de fabricação de software para engenharia de produção; EDA para placa de circuito impresso (PCB) de circuitos e esquemas para engenheiros electrónicos; MRO aplicações para gestão de manutenção; e Arquitetura, engenharia e construção (AEC) software para engenharia civil.

Nos últimos anos, o uso de software de computador para auxiliar no desenvolvimento de produtos tem coletivamente veio a ser conhecido como a gestão do ciclo de vida do produto (PLM).

Contexto social

Robotic Kismet pode produzir uma gama de expressões faciais.

A actividade de engenharia engata numa vasta gama de actividades, desde grande colaboração a nível social, e também os projectos individuais mais pequenas. Quase todos os projetos de engenharia são obrigados a algum tipo de agência de financiamento: uma empresa, um conjunto de investidores, ou um governo. Os poucos tipos de engenharia que são minimamente constrangidos por tais questões são pro bono engenharia e design aberto de engenharia.

Por sua engenharia própria natureza tem interligações com a sociedade, a cultura e comportamento humano. Cada produto ou de construção usado pela sociedade moderna é influenciada pela engenharia. Os resultados de influência atividade de engenharia muda para o ambiente, a sociedade ea economia, e sua aplicação traz consigo uma responsabilidade e segurança pública.

Projectos de engenharia pode ser sujeita a controvérsia. Exemplos de diferentes disciplinas de engenharia incluem o desenvolvimento de armas nucleares , a barragem das Três Gargantas , a concepção e utilização de veículos utilitários esportivos e a extração do óleo . Em resposta, algumas empresas de engenharia ocidentais promulgaram graves de responsabilidade corporativa e social das políticas.

Engenharia é um dos principais impulsionadores da inovação e do desenvolvimento humano. Sub-Sahariana, em particular, tem uma pequena capacidade de engenharia que resulta em muitas nações africanas são incapazes de desenvolver infra-estruturas cruciais, sem ajuda externa. A realização de muitos dos Objetivos de Desenvolvimento do Milênio requer a consecução de capacidade de engenharia suficiente para desenvolver a infra-estrutura e desenvolvimento tecnológico sustentável.

Radar, GPS , radar de laser , ... são todos combinados para fornecer navegação adequada e desvio de obstáculos (veículo desenvolvido para 2007 DARPA Urban Challenge )

Todo o desenvolvimento e alívio de ONGs no exterior fazem uso considerável de engenheiros para aplicar soluções em cenários de desastres e desenvolvimento. Uma série de organizações de caridade procurar utilizar engenharia diretamente para o bem da humanidade:

empresas de engenharia em muitas economias estabelecidas estão enfrentando desafios significativos no que diz respeito ao número de engenheiros profissionais sendo treinados, em comparação com o número de se aposentar. Este problema é muito proeminente no Reino Unido onde a engenharia tem uma imagem pobre e de baixo status. Há muitas questões econômicas e políticas negativas que isso pode causar, bem como questões éticas. É amplamente aceito que a profissão de engenharia enfrenta uma "crise de imagem", em vez de ser fundamentalmente uma carreira atraente. Muito trabalho é necessário para evitar grandes problemas no Reino Unido e outras economias ocidentais.

Código de Ética

Muitas sociedades de engenharia estabeleceram códigos de práticas e códigos de ética para orientar os membros e informar o público em geral. A Sociedade Nacional de Engenheiros Profissionais código dos estados de ética:

Engenharia é uma profissão importante e aprendido. Como membros desta profissão, são esperados engenheiros para apresentar os mais elevados padrões de honestidade e integridade. Engenharia tem um impacto direto e vital sobre a qualidade de vida para todas as pessoas. Assim, os serviços prestados por engenheiros exigem honestidade, imparcialidade, justiça e equidade, e deve ser dedicada à protecção da saúde, segurança e bem-estar público. Os engenheiros devem trabalhar sob um padrão de comportamento profissional que exige a observância dos mais elevados princípios de conduta ética.

No Canadá, muitos engenheiros usam o Anel de Ferro como um símbolo e um lembrete das obrigações e ética associada com a sua profissão.

Relações com outras disciplinas

Ciência

Engenheiros, cientistas e técnicos no trabalho no posicionador alvo dentro National Ignition Facility (NIF) câmara-alvo

Os cientistas estudam o mundo como ele é; engenheiros criar o mundo que nunca foi.

Existe uma sobreposição entre as ciências e práticas de engenharia; em engenharia, aplica-se ciência. Ambas as áreas da atividade dependem de observação precisa de materiais e fenômenos. Ambos usam matemática e critérios de classificação para analisar e comunicar observações.

Os cientistas também pode ter para completar tarefas de engenharia, tais como projetar aparelhos ou construção de protótipos experimentais. Por outro lado, no processo de desenvolvimento de engenheiros de tecnologia, por vezes, encontram-se a explorar novos fenómenos, tornando-se assim, para o momento, cientistas ou mais precisamente "cientistas de engenharia".

No livro O que engenheiros sabem e como eles sabem disso , Walter Vincenti afirma que a pesquisa de engenharia tem um caráter diferente daquele da pesquisa científica. Em primeiro lugar, muitas vezes lida com áreas em que o básico de física ou química são bem compreendidos, mas os próprios problemas são muito complexos para resolver de forma exata.

Há uma diferença "real e importante" entre engenharia e física como semelhante a qualquer campo da ciência tem a ver com a tecnologia. A física é uma ciência exploratória que busca o conhecimento de princípios enquanto a engenharia usa o conhecimento para aplicações práticas de princípios. O ex-equivale a compreensão em um princípio matemático, enquanto as últimas variáveis medidas necessárias e cria tecnologia. Para a tecnologia, a física é um auxiliar e numa tecnologia maneira é considerada como a física aplicada. Apesar de física e engenharia estão interligados, isso não significa que um físico é treinado para fazer o trabalho de um engenheiro. Um físico normalmente exigem formação adicional e relevante. Físicos e engenheiros se envolver em diferentes linhas de trabalho. Mas os físicos de doutoramento que se especializam em setores de tecnologia e ciência aplicada são intitulados como diretor de tecnologia, R & D Engenheiros e Engenheiros de Sistema.

Um exemplo disso é o uso de aproximações numéricas para as equações de Navier-Stokes para descrever o fluxo aerodinâmico sobre uma aeronave, ou o uso de Regra de Miner para calcular danos por fadiga. Em segundo lugar, Engineering Research emprega muitos semi métodos empíricos que são estranhos a pesquisa científica pura, sendo um exemplo o método de variação de parâmetros.

Tal como indicado por Fung et ai. na revisão para o clássico texto de engenharia Fundamentos da Mecânica dos Sólidos :

Engenharia é bastante diferente da ciência. Os cientistas tentam entender a natureza. Engenheiros tentar fazer as coisas que não existem na natureza. Engenheiros salientar inovação e invenção. Para incorporar uma invenção do engenheiro deve colocar sua idéia em termos concretos, e projetar algo que as pessoas podem usar. Isso é algo que pode ser um sistema complexo, o dispositivo, um gadget, um material, um método, um programa de computação, uma experiência inovadora, uma nova solução para um problema ou uma melhoria do que já existe. Uma vez que um projeto tem que ser realista e funcional, ele deve ter seus dados de geometria, dimensões e características definidas. Nos últimos engenheiros trabalhando em novos projetos descobriram que eles não têm todas as informações necessárias para tomar decisões de design. Na maioria das vezes, eles foram limitados pelo conhecimento científico insuficiente. Assim, eles estudou matemática, física, química, biologia e mecânica. Muitas vezes, eles tiveram que adicionar às ciências relevantes para a sua profissão. Assim Ciências da Engenharia nasceram.

Embora soluções de engenharia fazem uso de princípios científicos, os engenheiros também deve levar em conta a segurança, eficiência, economia, confiabilidade e construtibilidade ou facilidade de fabricação, bem como o ambiente, as considerações éticas e legais, como violação de patente ou passivo em caso de falha da solução.

Medicina e da biologia

Leonardo da Vinci , visto aqui em um auto-retrato, tem sido descrito como o epítome do artista / engenheiro. Ele também é conhecido por seus estudos sobre anatomia humana e fisiologia .

O estudo do corpo humano, embora a partir de diferentes direções e para diferentes fins, é um elo comum importante entre a medicina e algumas disciplinas de engenharia. Medicina visa sustentar, reparar, melhorar e até mesmo substituir as funções do corpo humano , se necessário, através do uso de tecnologia .

Ratinhos geneticamente modificados que expressam a proteína fluorescente verde , que brilha em verde sob luz azul. O rato central é de tipo selvagem .

A medicina moderna pode substituir várias das funções do corpo, através da utilização de órgãos artificiais e pode alterar de forma significativa a função do corpo humano por meio de dispositivos artificiais tais como, por exemplo, implantes cerebrais e estimuladores . Os campos de bionics e bionics médicos são dedicada ao estudo de implantes sintéticos pertencentes a sistemas naturais.

Por outro lado, algumas disciplinas de engenharia visualizar o corpo humano como uma máquina biológica vale a pena estudar e são dedicados a imitar muitas das suas funções, substituindo biologia com a tecnologia. Isto levou a campos como a inteligência artificial , redes neurais , lógica fuzzy , e robótica . Há também interações interdisciplinares substanciais entre engenharia e medicina.

Ambos os campos fornecer soluções para os problemas do mundo real. Isso muitas vezes requer a avançar antes fenômenos são completamente compreendidos num sentido científico mais rigoroso e, portanto, experimentação e empírico conhecimento é parte integrante de ambos.

Medicina, em parte, estuda a função do corpo humano. O corpo humano, como uma máquina biológica, tem muitas funções que podem ser modeladas utilizando os métodos de engenharia.

O coração, por exemplo, funções muito parecidas com uma bomba, o esqueleto é como uma estrutura ligada com alavancas, o cérebro produz sinais elétricos etc. Essas semelhanças, bem como a crescente importância e aplicação dos princípios de engenharia na medicina, levou ao desenvolvimento do campo de engenharia biomédica que utiliza conceitos desenvolvidos em ambas as disciplinas.

Ramos emergentes da ciência, como biologia de sistemas , estão se adaptando ferramentas analíticas usadas tradicionalmente para a engenharia, tais como modelagem de sistemas e análise computacional, para a descrição de sistemas biológicos.

Arte

Há conexões entre arte e engenharia, por exemplo, arquitetura , arquitetura da paisagem e desenho industrial (mesmo na medida em que estas disciplinas podem às vezes ser incluído em uma universidade Faculdade de Engenharia).

O Instituto de Arte de Chicago , por exemplo, realizou uma exposição sobre a arte da NASA projeto aeroespacial 's. Robert Maillart projeto da ponte 's é percebido por alguns de ter sido deliberadamente artística. Na University of South Florida , professor de engenharia, através de uma subvenção com a National Science Foundation , desenvolveu um curso que liga arte e engenharia.

Entre figuras históricas famosas, Leonardo da Vinci é um conhecido Renaissance artista e engenheiro, e um excelente exemplo do nexo entre arte e engenharia.

O negócio

Engenharia de negócios lida com a relação entre o profissional de engenharia, sistemas de TI, administração de empresas e gestão da mudança . Gerenciamento de engenharia ou "engenharia de Gestão" é um campo especializado de gestão em causa com a prática de engenharia ou setor da indústria de engenharia. A demanda por engenheiros focados no gerenciamento (ou a partir da perspectiva oposta, os gestores com uma compreensão de engenharia), resultou no desenvolvimento de graus de gestão de engenharia especializadas que desenvolvem o conhecimento e as habilidades necessárias para essas funções. Durante um curso de gestão de engenharia, os alunos irão desenvolver industriais de engenharia habilidades, conhecimento e experiência, juntamente com o conhecimento de administração de empresas, técnicas de gestão e pensamento estratégico. Engenheiros especializados na gestão da mudança deve ter um conhecimento aprofundado da aplicação de industriais e organizacionais psicologia princípios e métodos. Engenheiros profissionais muitas vezes treinar como consultores de gestão certificados no campo muito especializado de consultoria de gestão aplicadas à prática de engenharia ou setor de engenharia. Este trabalho, muitas vezes lida com complexos de grande escala de transformação de negócios ou de gestão de processos de negócios iniciativas na indústria aeroespacial e defesa, automotivo, petróleo e gás, máquinas, produtos farmacêuticos, alimentos e bebidas, Elétrica e Eletrônica, distribuição de energia e geração, utilitários e sistemas de transporte. Essa combinação de práticas técnicas de engenharia, gerenciamento de prática de consultoria, conhecimento do setor da indústria e experiência em gestão de mudança permite que os engenheiros profissionais que também estão qualificados como consultores de gestão para conduzir grandes iniciativas de transformação de negócios. Estas iniciativas são normalmente patrocinado por executivos de nível C.

outros campos

Na ciência política , o termo engenharia foi emprestado para o estudo das disciplinas de engenharia social e engenharia política , que lidam com a formação de políticas e estruturas sociais , utilizando a metodologia de engenharia juntamente com ciência política princípios. Engenharia financeira tem emprestado semelhante a prazo.

Veja também

listas
glossários
assuntos relacionados

Referências

Outras leituras

links externos

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