Este documento apresenta o plano de aula para a disciplina "TC022 – Introdução à Engenharia" ministrada na Universidade Federal do Paraná. O curso introduz os alunos de engenharia civil às áreas de atuação da engenharia, à universidade, e ao papel do engenheiro na sociedade por meio de aulas expositivas, debates e trabalhos em grupo ao longo de um semestre.
1. TC022 – Introdução à Engenharia
Turma B – Segundas-Feiras: 9:30h – 11:30h - Sala: PH03
Prof. Regina Tiemy Kishi
Universidade Federal do Paraná
Setor de Tecnologia
Departamento de Hidráulica e Saneamento
1
2016/1
1º Semestre do
Curso de Engenharia Civil
Prof. André Fabiani
http://www.ufpr.br/~rtkishi.dhs/TC022
2. Boas-Vindas!
• Ensino médio x Universidade
• Aprendizagem: um processo dinâmico que
exige tempo, dedicação e esforço.
• Como você se vê como engenheiro?
Aluno = receptor
passivo
Estudante = agente ativo,
participativo, autônomo e crítico
Por quê?
Deslumbramento, Encantamento
Todo conhecimento é importante
3. Objetivos da disciplina
• A Universidade
• Áreas de atuação
• Ciência, Tecnologia e Sociedade
• Ferramentas de trabalho
4. Objetivos da disciplina
• Oferecer elementos para que os alunos conheçam, discutam e
aprendam sobre os temas do programa: a Universidade; o curso de
Engenharia Civil; a profissão de engenheiro e suas implicações
éticas e sociais; as relações entre Ciência, Tecnologia e Sociedade; o
projeto como a essência do trabalho do engenheiro; ferramentas de
trabalho da engenharia: modelos, simulação e otimização;
• Desenvolver através de atividades práticas, as seguintes habilidades
necessárias a um engenheiro: pensamento crítico; pensamento
criativo; iniciativa; comunicação oral e escrita; liderança;
relacionamento humano interpessoal e em grupo; e auto-
desenvolvimento.
Inserção dentro do curso de Engenharia Civil: A disciplina de Introdução à
Engenharia (TC022) constitui uma disciplina de conteúdo básico que visa fornecer
ao aluno ingressante no curso de Engenharia Civil uma visão ampla do campo de
atuação do Engenheiro Civil e informar sobre a estrutura do Curso e as principais
resoluções existentes no âmbito do curso e da UFPR de forma a auxiliá-lo na
transição do Ensino Médio para o Ensino Superior e no bom desempenho dentro do
curso.
5. Professores
Semana Data PH01 Turma A PH03 Turma B PH11 Turma C PH18 Turma D
1ª. 07/03
Sergio Scheer
(DCC)
Regina e André
(DHS)
Wilson Bettega
(DTT)
Júlio Gomes
(Coord)
2ª. 14/03
3ª. 21/03
4ª. 28/03
5ª. 04/04
Júlio Gomes Sergio Scheer Regina e André Wilson Bettega
6ª. 11/04
7ª. 18/04
8ª. 25/04
9ª. 02/05
Wilson Bettega Júlio Gomes Sergio Scheer Regina e André
10ª. 09/05
11ª. 16/05
12ª. 23/05
13ª. 30/05
Regina e André Wilson Bettega Júlio Gomes Sergio Scheer
14ª. 06/06
15ª. 13/06
16ª. 20/06
17ª. 27/06 Sergio Scheer Regina e André Wilson Bettega Júlio Gomes
Turma A = Turma-piloto com horário estendido: encontros semanais na sala PH01 das 11:30 às 12:30 horas
6. Procedimentos Didáticos
• Exposição teórica em sala de aula com projeção.
• Atividades práticas de uso de redes, pesquisa em
bibliotecas e sistemas de buscas e trabalho
colaborativo. Leitura de textos selecionados, resumo e
debates.
• Apresentação de trabalhos realizados em grupo e
discussão de conceitos e ideias, visando à construção
coletiva de conhecimento.
• Uso recursos de colaboração e mídias na Web, aberta a
toda a comunidade do curso (site/portal de apoio,
fórum, listas e grupos de discussão, blogs, wikis, AVA,
etc.).
7. Avaliação da disciplina
• As avaliações produzidas por um professor para a turma sob a sua
responsabilidade representarão 40% da nota desta turma;
– O professor responsável por uma turma estabelecerá um trabalho de
longa duração e que constituirá uma das notas da turma sob a sua
responsabilidade, constituindo, portanto, 20% dos 40% desta turma;
• As avaliações produzidas por um professor para as outras turmas
representarão 20% da nota destas turmas;
• De modo simples, cada turma terá duas notas dadas pelo seu
Professor Responsável e uma nota dada por cada um dos
professores responsáveis pelas demais turmas, totalizando 5 notas
para cada turma;
• A média final da disciplina será dada pela média das 5 notas;
8. Bibliografia
Bibliografia Básica:
• BAZZO, W. A.; PEREIRA, L. T. V. Introdução à Engenharia. 7ª. Edição. EdUFSC, 2007.
• PERRENOUD, P. Novas competências para ensinar. Porto Alegre, Artmed: 2000.
• BAZZO, W. A.; PEREIRA, L. T. V. Ensino de engenharia na busca do seu
aprimoramento. UFSC, 1997
Bibliografia Complementar:
• MARCOVITCH, J. A universidade impossível. São Paulo, Futura: 1998.
• BENJAMIM, C. et al. A opção brasileira. Rio de Janeiro, Contraponto: 1998.
• Coordenação do Curso de Graduação em Engenharia Civil da UFPR. Projeto Político
Pedagógico do Curso de Engenharia Civil da UFPR. Proposta. 2005.
10. Conteúdo
TURMAS DOCENTE ASSUNTOS
A B C D AULA
07/03 04/04 02/05 30/05 01 Sergio
Scheer
(DCC)
Engenharia e Engenharia Civil: atuação na sociedade.
Conceitos sobre projetos de engenharia.
A Construção Civil e o ciclo de vida das construções.
14/03 11/04 09/05 06/06 02 Materiais de construção e desempenho das
construções.
21/03 18/04 16/05 13/06 03 Engenharia de Estruturas.
Modelagem e construção de modelos.
28/03 25/04 23/05 20/06 04 Engenharia Geotécnica. Metodologia do trabalho
científico e avanços em tecnologia e inovação.
30/05 07/03 04/04 02/05 05 Regina
Kishi
e
André
Fabiani
(DHS)
A Engenharia e o Meio Ambiente
(Enfoque Saneamento Básico e Ambiental +
Hidrologia)
06/06 14/03 11/04 09/05 06 Discussão de conceitos e ideias de projetos de
engenharia sustentável
13/06 21/03 18/04 16/05 07 Engenharia Hidráulica e Energia
20/06 28/03 25/04 23/05 08 Simulação em Engenharia Hidráulica e Considerações
gerais sobre engenharia
02/05 30/05 07/03 04/04 09 Wilson O que é engenharia generalista e áreas de atuação.
11. 11
1 - A engenharia e o meio ambiente
HOMEM PRIMITIVO
para sobreviver
As forças da natureza Vegetais e animais a
sua volta
AVANÇOS TECNOLÓGICOS
Como está nossa dependência da natureza?
12. 12
A Biosfera e seu equilíbrio
• Fluxo de energia na biosfera: espécie
de intercâmbio entre os meios
biótico e abiótico
• Fonte primária dessa energia é
inesgotável, mas material à síntese
orgânica e sucessivas transformações
energéticas é limitado → troca
recíproca e contínua, acompanhado
de ganhos e perdas de energia (ciclos
biogeoquímicos)
• Isto confere à biosfera um poder
considerável de auto-regulação, que
pode assegurar perenidade aos
ecossistemas e considerável
constância de proporção dos
diversos elementos
A interdependência entre os seres bióticos e abióticos
15. 15
Ecossistema
Organismo vivo Ambiente físico
(abiótico)
Inseparavelmente inter-
relacionados e
interagem entre si
Ecossistema: “Qualquer unidade que abranja os organismos que funcionam em
conjunto numa determinada área de tal forma que um fluxo de energia produza
estruturas bióticas claramente definidas e uma troca de materiais entre as partes
bióticas e abióticas.” (Odum, 1988)
Sistema ecológico
Todas as relações entre os fatores bióticos e abióticos em uma determinada área
Cada um influencia propriedades do outro
Cada um é necessário para a manutenção da vida
20. Barreiras para abastecimento seguro
20
As três barreiras para um abastecimento seguro e sustentável da água:
Proteção
sustentável
dos recursos
hídricos
Abastecimento
de água
Instalações
prediais
22. Sistema de drenagem pluvial
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Sarjeta e Sarjetões
Tubos de ligação
Caixas de ligação
Poços de visita
Galerias
Boca de lobo
Meio-fio
23. Águas urbana: atualmente 75% da população do Brasil ocupa o espaço urbano.
Enchentes, produção de sedimentos e qualidade da água são problemas sérios
encontrados em grande parte das cidades brasileiras
23
24. Sistema de alerta a inundações
DADOS PESQUISA TECNOLOGIA GESTÃO
https://www.saisp.br/estaticos/sitenovo/produtos.xmlt#a8
Sistema de Alerta a Inundações de São Paulo (SAISP)
26. Gestão de recursos hídricos
Usos múltiplos, qualidade e quantidade
DADOS PESQUISA TECNOLOGIA GESTÃO
STAKEHOLDERS
COMUNICAÇÃO
Gerenciamento de conflitos
Diagnósticos e
prognósticos
MODELOS
INTEGRADA
27. Modelos
Representação simplificada de parte de um sistema
Modelos físicos Modelos matemáticos
Escalas de semelhança são calculadas com
base no Teorema de Buckingham.
Representação matemática do sistema.
Modelo Sistema
Cenários Resposta
do “Sistema”
28. Uma classificação de modelos
matemáticos
Modelos
empíricos
Modelos
de
simulação
Medição de dados
Conhecimento do
processo físico
Totalmente
orientado a
dados
Totalmente
orientado a
processos
Redes
neurais
Modelos
híbridos
Modelos
numéricos com
assimilação de
dados
Modelos
numéricos
determinísticos
34. Regina Kishi 2006 Qualidade da Água
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Concentração
• Localização de trechos críticos
• Cenários de descargas
• Determinação de locais de amostragem
• Determinação de pontos de captação
Exemplo
39. Sistemas de apoio à decisão
Década de 50
Métodos de busca de solução ótima.
Critério da eficiência econômica.
Exemplo: OTIMIZAÇÃO de uma única função econômica
Década de 60
Métodos probabilísticos.
Surgem organizações voltadas a estudos de análise de
decisões
Década de 70
Primeiros métodos probabilísticos para problemas discretos de
decisão no ambiente MULTICRITÉRIO.
Otimizar o vetor de alternativas constituído por diversas
funções objetivo definidas.
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Um só critério
Vários critérios
Única solução
Solução ótima
não mais única
Qual a melhor opção?
40. Análise de decisão multicritério
Quais critérios são relevantes para caracterizar o local?
Qual a importância de cada um desses critérios?
Qual o método para agregar e comparar as três alternativas?
40
Uma alternativa será considerada melhor que outras
se os critérios considerados relevantes para caracterizá-la
apresentarem resultados satisfatórios
Exemplo:
Existem três locais disponíveis para instalação de um aterro sanitário.
Qual o local mais adequado?
“Análise visando explicitar um conjunto coerente de critérios, que permita
interpretar as diferentes consequências de uma ação”
