O documento discute os diferentes tipos de problemas que os engenheiros enfrentam e as etapas para resolvê-los, incluindo a identificação do problema, síntese, análise, aplicação, compreensão e cálculo. Ele fornece exemplos de cada tipo de problema e etapa do processo de solução.

1. Introdução à Engenharia Elétrica
Prof. Rodrigo Rimoldi
sites.google.com/site/rodrigorimoldi

2. Situação enfrentada por um
indivíduo ou um grupo de
indivíduos para o qual não
há uma solução óbvia

3.  Problemas de pesquisa:
 Exigem que uma hipótese seja
comprovada ou refutada;
 Exemplo: hipótese de que os CFC estão
destruindo a camada de ozônio;
 Solução: projetar um experimento capaz
de reproduzir as condições propostas.

4.  Problemas de conhecimento:
 Quando existe uma situação de difícil
compreensão pela ação de causas não tão
óbvias;
 Exemplo: um engenheiro percebe que a planta
industrial produz mais quando chove;
 Solução: pode ser, por exemplo, porque o
arrefecimento produzido pela água da chuva
cria condições ideais de operação para algumas
etapas do processo produtivo.

5.  Problemas de defeitos:
 Ocorrem quando alguns equipamentos
comportam-se de forma inesperada ou
imprópria;
 Exemplo: ruído na rede elétrica sobre
equipamentos eletrônicos;
 Solução: proposição de um filtro passa-baixas
ou isolamento adicional.

6.  Problemas matemáticos:
 Geralmente encontrados por engenheiros;
 Voltam-se para o modelamento matemático de
fenômenos físicos;
 Benefício: se um problema puder ser simulado
através de um teorema ou algoritmo, a solução
prática pode ser obtida de forma mais
econômica e eficiente.

7.  Problemas de recursos:
 Sempre encontrados no mundo real;
 Parece nunca haver tempo, dinheiro,
pessoal ou os equipamentos necessários à
execução de uma tarefa;
 Diferencial de mercado: engenheiros que
conseguem superar de forma criativa e
eficiente as limitações de recursos serão
melhor remunerados.

8.  Problemas sociais:
 Podem afetar os engenheiros de diferentes
formas;
 Exemplo: inexistência de mão-de-obra
especializada em uma determinada região;
 Solução: programa de treinamento proposto
pelo engenheiro e ajustado à realidade dos
funcionários.

9.  Problemas de projeto:
 São o coração da Engenharia;
 Solução exige criatividade, trabalho de equipe e
conhecimento amplo;
 Sempre deve ser adequadamente definido;
 Deve-se conhecer os objetivos finais do projeto;
 Exemplo: o chefe da empresa diz ao engenheiro: “projete
um novo carro”;
 Solução: é preciso saber se o carro deve ser econômico, de
luxo ou um utilitário esportivo, dentre outras coisas.

10.  Procedimentos de solução devem
seguir uma forma ordenada e gradual;
 Os primeiros passos são qualitativos e
genéricos;
 Os últimos são mais quantitativos e
específicos.

11.  Identificação do problema:
 Primeiro passo em direção à solução;
 Esta etapa é muito influenciada pelo grau de
experiência do engenheiro responsável;
 Exemplo: uma empresa automobilística
perdendo mercado e o seu corpo de
engenheiros propõe o lançamento de um
carro revolucionário.

12.  Síntese:
 Etapa criativa em que partes são
integradas para formar um todo;
 Exemplo: no projeto do carro
revolucionário, os engenheiros resolvem
combinar um motor altamente eficiente
com uma carroceria aerodinâmica e de
curvas suaves.

13.  Análise:
 Etapa em que o todo proposto na síntese é fragmentado
em partes;
 A formação do engenheiro está muito ligada à esta etapa;
 Envolve a representação de um problema físico por um
modelo matemático;
 Envolve também grande uso da lógica para distinguir a
verdade da opinião durante a busca das conclusões
corretas;
 Exemplo:
Exemplo: engenheiros podem comparar as forças de
arrasto de diferentes tipos de carrocerias e determinar qual
é a mais apropriada ao tipo de motor.

14.  Aplicação:
 Processo em que a informação apropriada é
identificada para o problema em questão;
 Exemplo: engenheiros decidem que é
importante 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.

15.  Compreensão:
 Etapa em que a teoria e os dados apropriados são
usados para solucionar o problema;
 Exemplo: engenheiros determinam que a força de
arrasto F no automóvel pode ser calculada usando a
equação: C  coeficiente de arrasto (a dim ensional)
d
  massa específica do ar [kg / m3 ]
1 A  área frontal projetada [m 2 ]
F  Cd . . A.v 2
  massa específica do ar [kg / m3 ]
2 v  velocidade do automóvel [m / s ]
F  força de arrasto [ N ]

16.  Calculando:
2
 100 
1
2
 
3 2

F  .0,25. 1,18 kg / m . 2,74 m .
 3,6 m / s

 
F  190 N
 Logo, são necessários 190 N para que o carro
em movimento (100 km/h) supere a resistência
oferecida pelo ar.

17. Iteração
opcional

18. 1. HOLTZAPPLE, M. T. & Reece, W. D.,
“Introdução à Engenharia”, tradução de J.
R. Souza, revisão técnica de F. R. da Silva,
Rio de Janeiro: LTC, 2006.
2. BROCKMAN, J. B., “Introdução à
Engenharia: modelagem e solução de
problemas”, tradução e revisão técnica de
R. S. de Biasi, Rio de Janeiro: LTC, 2010.