Água potável: Engenharia eléctrica

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Engenharia elétrica

A Engenharia Elétrica é o ramo da engenharia que lida com o estudo e a aplicação da energia elétrica e do eletromagnetismo.

De observar que, em Portugal, todos os Engenheiros Eletricistas recebem a designação genérica de "engenheiros eletrotécnicos", independentemente da sua especialização ser em eletrotécnica propriamente dita, em eletrônica ou em outro ramo da engenharia elétrica.

Eletrônica
Eletrotécnica
Motor Síncrono

No que concerne à energia elétrica, envolve basicamente a:

 

Especializações

Ela divide-se nas seguintes áreas de especialização:

  • Sistemas de energia elétrica ou sistemas de potência - estudos de geração, transmissão e distribuição de energia elétrica; planejamento, confiabilidade, estabilidade e proteção de sistemas elétricos e utilização de técnicas computacionais aplicadas a sistemas de potência;
  • Sistemas de eletrônica/eletrónica - desenvolvimento de circuitos eletrônicos para a aquisição de dados como temperatura, umidade, pressão entre outros e transmissão de dados por radiofrequência etc;
  • Sistemas de microeletrônica/microeletrónica - projeto, fabricação e testes de circuitos integrados - C.I. para sistemas de computação, telecomunicações, entretenimento entre outros;
  • Sistemas de eletrônica de potência - estudos de dispositivos eletrônicos de potência, acionamento de máquinas elétricas, controle de motores, simulação digital de máquinas e conversores e cargas elétricas especiais;
  • Sistemas de telecomunicações - estudos de sistemas de áudio e vídeo, antenas e propagação de ondas eletromagnéticas, micro-ondas, telefonia analógica e digital, fibras ópticas, processamento analógico e digital de sinais, telecomunicações por satélite e redes de comunicações;
  • Sistemas de computação - estudos de sistemas operacionais para computadores, projeto e programação de sistemas digitais, redes digitais, computação gráfica e CAD, Ciência dos computadores e análise de sistemas computacionais;
  • Sistemas de controle e automação - estudos de controle de processos industriais por computador, controle óptico, sistemas inteligentes para automação industrial, robótica, inteligência artificial, controles adaptativos e não-lineares.
  • Sistemas biomédicos - Especificar e gerenciar a utilização de equipamentos médico-assistenciais em hospitais, clínicas e laboratórios, além do projeto e construção desses mesmos tipos de aparelhos.

 

Matérias estudadas

Matemática e Física são as matérias básicas. O aluno passa bastante tempo em laboratórios, especialmente para aprender, conhecer e interpretar fenômenos elétricos, especialmente o eletromagnetismo, assunto ao qual é dedicada parte significativa do curso. Além de Matemática e Física também estuda-se Química, Sociologia, Comunicação e Expressão (Português), e outros. Algumas faculdades dão maior ênfase a eletrotécnica ("Altas Tensões e Baixas Frequências") ou eletrônica ("Baixas Tensões e Altas Frequências").

 

Engenharia eletrotécnica

A ênfase em eletrotécnica estuda o sistema de potência elétrica. O sistema de potência elétrica compreende a geração, transmissão, distribuição e utilização de energia elétrica; materiais e equipamentos elétricos, instalações elétricas prediais e industriais; acionamentos industriais; fontes alternativas de energia; máquinas elétricas; eficiência energética; sistemas de medição e controle. Além disso, geralmente a área de eletrotécnica abrange assuntos de outros ramos, como eletrônica analógica, digital e de potência.

 

Engenharia eletrônica

A diferença entre os termos eletricidade e Eletrônica está na natureza dos elementos. A eletricidade trabalha com elementos chamados passivos, os resistores, os indutores, os capacitores. Estes elementos também podem ser chamados de clássicos, pois, desde os primeiros estudos modernos sobre eletricidade estes elementos já eram conhecidos.

A engenharia eletrônica surge com a válvula. Porém, toma impulso em 1947 com a chegada do transistor. Dando a eletrônica seu maior impulso. O transistor juntamente com o diodo são classificados como dispositivos de estado sólido. Posteriormente surgiram outros elementos eletrônicos como transistores de potência, tiristores e TRIACs.

A eletrônica digital surgiu quando foi possível aplicar a teoria da lógica digital (que define apenas dois estados, certo/errado; falso/verdadeiro, 0/1, ligado/desligado, e está já existia há mais de 200 anos) em equipamentos compactos. Os primeiros computadores digitais eram mecânicos, o que os tornavam grandes e eram impraticáveis para desenvolvimento em larga escala. Os primeiros computadores à válvula diminuíram em tamanho, porém, continuaram grandes, caros e complicados. A eletrônica digital permitiu a miniaturização dos circuitos, a diminuição do consumo de energia elétrica e o aumento na velocidade do processamento das informações.

A grande vantagem da eletrônica é que ela permite equipamentos, máquinas, dispositivos que respondam mais rápido e com maior eficiência energética.

  • eletrônica analógica.
  • eletrônica digital.
  • eletrônica de potência (também conhecida como electrônica industrial).
  • Máquinas e equipamentos eletrônicos.
  • Sistemas de medição e controle electrônico.

 

Engenharia de Computação

A Engenharia de Computação tem como objetivo o desenvolvimento de sistemas computacionais. Um sistema computacional é todo e qualquer dispositivo eletrônico que responde a ação de um software, bem como suas interligações.

A partir dos anos 70 devido ao grande crescimento da industria de computadores, e sua atuação nas diversas áreas da engenharia, tornou-se necessário um profissional que entendesse tanto de Engenharia Elétrica como de Computação.

Muitas universidades tem até hoje os departamentos de Engenharia Elétrica e de Computação juntos.

Controle Inteligente, Processamento Digital de Sinais, Microprocessadores, Reconhecimento de Padrões, Redes de Sensores, Redes de Computadores e Robótica, são exemplos de áreas onde a computação atua.

Engenheiros de Computação são Engenheiros Eletricistas especialistas em Sistemas Computacionais. Estudam os fundamentos da Engenharia Elétrica e da Ciência da Computação. Tem forte bases em cálculo, física, eletromagnetismo, microeletrônica e eletrônica digital, microprocessadores, processamento digital de sinal, arquitetura de computadores, sistemas operacionais, redes de computadores, algoritmos, estruturas de dados, inteligencia artificial, sistemas distribuídos, banco de dados e engenharia de software.

Em geral são especialistas em:

 

Controle e automação

A Engenharia de controle e automação tem como objetivo desenvolver controladores que melhorem o desempenho de sistemas dinâmicos, tais como máquinas, processos, produtos, serviços para trabalharem de maneira auto-regulada e ou auto-gerenciada.

Para alcançar este objetivo é necessário realizar o projeto de automação. Primeiro identificando o sistema que se deseja automatizar ou controlar, modelar matematicamente este sistema. Segundo lugar construir o controlador deste sistema, definindo as ações de controle, os sensores, os atuadores. Este controlador poderá ser mecânico, eletro-eletrônico, software ou electro-pneumático. Neste passo além de construir o controlador é necessário definir os sensores e os atuadores do sistema. Por fim ajustar e calibrar o sistema, definir os parâmetros de operação e manutenção.

É dada ênfase a alguns conhecimentos de engenharia elétrica, mecânica e computação para aplicação em controle de processos industriais, manufatura, controle de servomecanismo (robôs e manipuladores), automação de serviços (predial, bancário, hospitalar), controle embarcado (metrô, aviões, foguetes) e outros.

Os tipos de controle são: controle Clássico, controle Adaptativo, controle Robusto, controle Ótimo, controle Fuzzy, Rede Neural e controle preditivo.

 

Telecomunicação

Na habilitação em telecomunicação o engenheiro deve projetar sistemas que, interligados, transmitem informação para diversos pontos. As informações podem ser áudio (voz), imagem (vídeo) ou dados. Os meios em que serão transmitidas são os mais variados: pelo ar (por ondas eletromagnéticas via radiofrequência ou micro-ondas), via cabos metálicos, fibra óptica (sinais luminosos) e até através de linhas de energia elétrica.

Telecomunicação é a transmissão, emissão ou recepção, por fio, radioelectricidade, meios ópticos ou qualquer outro processo eletromagnético, de símbolos, caracteres, sinais, escritos, imagens, sons ou informações de qualquer natureza.

Estação de telecomunicações é o conjunto de equipamentos ou aparelhos, dispositivos e demais meios necessários à realização de telecomunicação, seus acessórios e periféricos, e, quando for o caso, as instalações que os abrigam e complementam, inclusive terminais portáteis.

 

O profissional

O engenheiro eletricista é o profissional dedicado ao desenvolvimento e à aplicação de um conjunto de conhecimentos científicos necessários à pesquisa, ao projeto e à implementação de sistemas diversos utilizados para efetuar o processamento da energia elétrica e da informação na forma de sinais elétricos digitais e analógicos. Nesta prática, são considerados os aspectos de qualidade, confiabilidade, custo e segurança, bem como os de natureza ecológica e ética profissional.

O campo de trabalho é vasto e inclui empresas de energia elétrica e telecomunicações, escritórios de projetos e consultoria, firmas de montagem e manutenção de instalações elétricas e de telecomunicações, indústrias diversas e empresas comerciais de pequeno e grande porte, manutenção de equipamentos e componentes eletro-eletrônicos, hospitais, empresas de radiodifusão, informática etc.

As perspectivas quanto ao progresso do curso são boas e tendem a uma melhoria das oportunidades de trabalho, dada a grande demanda por serviços nessas áreas e aos grandes investimentos, públicos e privados, que serão feitos nos próximos anos, no campo da Engenharia Elétrica.

 

Regulamentação da profissão no Brasil

No Brasil é considerado engenheiro eletricista quem for formado em engenharia elétrica, porém para poder exercer a profissão é necessário registro no sistema do CREA (Conselho Regional de Engenharia, Arquitetura e Agronomia) do estado onde atua.[1]

No artigo 55 da lei nº 5.194 de 1966, é definido como infração o engenheiro que exerça atividade profissional sem registro no CREA do estado em que atua, com penalidade prevista na alínea “b” do artigo 73 da mesma lei.[2]

 

Dia do Engenheiro Eletricista no Brasil

Comemora-se no Brasil em 23 de novembro o Dia do Engenheiro Eletricista, data em que, no ano de 1913, foi fundado o Instituto Eletrotécnico de Itajubá. Várias outras boas escolas de engenharia elétrica foram criadas posteriormente, a maioria das vezes utilizando-se do conhecimento, do exemplo e até dos recursos humanos formados na Escola de Itajubá. Decretado pela Lei Nº 12.074, de 29 de Outubro de 2009. [3]

 

Piso Salarial

A lei n.º 4950-A/66 fixa o piso salarial do profissional de engenharia, estabelecendo valor do menor salário devido ao profissional. [4]

Ao longo dos anos muito se discutiu se a legislação foi criada para estabelecer piso salarial ou jornada de trabalho.

No entanto, a polêmica foi pacificada com a publicação da Súmula 370 do Colendo Superior do Trabalho, cujo entendimento é que a lei nº 4.950-A/66 foi criada para fixar o piso salarial e não jornada de trabalho.

Logo, o salário mínimo profissional equivale a 8,5 salários mínimos para uma jornada de trabalho de 8 horas.

Ainda hoje, muitos engenheiros sujeitam-se ou são coagidos a aceitar salários menores que o piso mínimo. Esta situação é totalmente ilegal e pode ser alvo de uma denúncia anônima ao CREA, ou mesmo uma ação judicial para que o piso salarial seja atendido.

Existem também muitas empresas que não contratam os engenheiros, mas sim os obrigam a abrir empresas de prestação de serviços de engenharia, terceirizando a atividade e os encargos sociais. Isso retira do engenheiro muitos direitos, os quais teria garantido se fosse contratado pela CLT.

É um dever de todo engenheiro valorizar o trabalho da categoria e buscar os direitos garantidos por lei.

 

Regulamentação da profissão em Portugal

Em Portugal, pode exercer a profissão de engenheiro eletrotécnico, um diplomado num curso de licenciatura pré-Bolonha ou de mestrado em engenharia eletrotécnica, eletrónica, de telecomunicações, de computadores ou similar, acreditado pela Ordem dos Engenheiros.[5]

Os diplomados em cursos de bacharelato ou de licenciatura pós-Bolonha em ciências de engenharia ou engenharia elétrica, conforme a especialidade do curso, podem ser exercer a profissão de engenheiro técnico de eletrónica e de telecomunicações ou de engenheiro técnico de energia e sistemas de potência, desde que estejam inscritos na Associação Nacional dos Engenheiros Técnicos. 

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