Projeto Experimental & Computacional

Código:

L.EM031

Sigla:

PEC

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Qualquer área científica do Ciclo de Estudos

Ocorrência: 2023/2024 - 2S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Secção de Desenho Industrial
Curso/CE Responsável:	Licenciatura em Engenharia Mecânica

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
L.EM	198	Plano de Estudos Oficial	3	-	6	13	162

Língua de trabalho

Português
Obs.: Suitable for English-speaking students

Objetivos

Aplicar os conceitos apreendidos ao longo dos 3 anos de formação na resolução de projetos propostos por empresas, institutos de investigação e docentes envolvidos, com recurso a técnicas computacionais e experimentais, com vista a:

1. Adquirir competências de programação em diversas linguagens.
2. Adquirir competências na preparação de trabalhos experimentais, incluindo a realização do ensaio e a análise dos resultados obtidos.

No final da unidade curricular é esperado que o estudante adquira uma visão global dos processos associados à resolução de problemas de engenharia.

Resultados de aprendizagem e competências

Competências Computacionais

Utilização de diferentes softwares comerciais, de utilização em engenharia e de diferentes linguagens de programação, para a resolução dos projetos propostos.

Competências Experimentais

Idealização, planeamento, realização e análise de resultados, decorrentes dos trabalhos experimentais necessários para a concretização/validação dos projetos propostos.

Competências Transversais

Competências de comunicação, escrita de trabalhos científicos e trabalho em equipa.

Demonstrar conhecimento dos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) estabelecidos pelas Nações Unidas, integrando os princípios de sustentabilidade nas práticas de Engenharia. Isso inclui ser capaz de identificar a contribuição dos seus trabalhos para os aspetos ambiental, social e económico das soluções propostas, com vista a um futuro mais sustentável e inclusivo através de projetos e iniciativas alinhados com os ODS.

Modo de trabalho

Presencial

Pré-requisitos (conhecimentos prévios) e co-requisitos (conhecimentos simultâneos)

• Conhecimentos básicos de Análise Matemática, Álgebra, Análise Numérica, Mecânica dos Sólidos, Mecânica dos Fluidos, Termodinâmica, Transferência de Calor, Eletricidade, Sensores, Atuadores, Cinemática, Dinâmica e Método dos Elementos Finitos.


• Conhecimentos de metodologias CAD para a modelação de sólidos. Conhecimentos de Desenho Técnico.


• Conhecimentos de programação de computadores.

Programa

Realização de estágio em empresa, de estágio em instituto de investigação, ou de projeto de grupo, contemplando as seguintes atividades:

MODELAÇÃO NUMÉRICA DE PROBLEMAS EM ENGENHARIA

Implementação de códigos, numa qualquer linguagem de programação, para a resolução de projetos, numa qualquer área científica.

TRABALHO EXPERIMENTAL APLICADO A PROBLEMAS EM ENGENHARIA

Realização de trabalhos experimentais, numa qualquer área científica. Os estudantes deverão idealizar, planear, preparar e realizar um ensaio experimental/prova de conceito. Os trabalhos propostos poderão abordar as áreas disciplinares mais distintas, desde a mecânica clássica às ciências humanas (estudos comportamentais).

Bibliografia Obrigatória

Kendall E. Atkinson; An^introduction to numerical analysis. ISBN: 0-471-62489-6
Spyros Makridakis; Forecasting. ISBN: 0-471-53233-9
James W. Dally; Instrumentation for engineering measurements. ISBN: 0-471-55192-9

Bibliografia Complementar

Terry Hill; Operations management. ISBN: 0-333-77592-9
Ernest O. Doebelin; Measurement systems. ISBN: 0-07-100697-4
Robert J. Schilling; Applied numerical methods for engineers. ISBN: 0-534-37014-4
Richard L. Burden; Numerical analysis. ISBN: 0-534-40499-5
David G. Alciatore; Introduction to Mechatronics and Measurement Systems, McGraw-Hill, 2019. ISBN: 9781259892349
Morris, A.S., & Langari, R.; Measurement and Instrumentation: Theory and Application, Elsevier, 2020. ISBN: 978-0-12-801132-4

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Aulas Práticas Laboratoriais/Estágio curricular.

Aprendizagem através de Projeto em Empresa ou Projeto em Instituto de Investigação ou Projeto de Grupo. Os estudantes poderão candidatar-se a qualquer uma das modalidades. A seleção será feita com base na média dos estudantes à data de início do Projeto Experimental e Computacional.

ESTÁGIO EM EMPRESA ou ESTÁGIO EM INSTITUTO DE INVESTIGAÇÃO

Realização de um estágio numa empresa ou instituto de investigação, com um período de dedicação presencial (Trabalho de investigação) semanal de 8 horas (1 dia/semana). Espera-se que os estudantes procurem ativamente empresas, ou procurem grupos de investigação associados ao Departamento de Engenharia Mecânica ou a institutos de interface (e.g., INEGI) com projetos que gostariam de realizar.

A fim de apoiar os estudantes, é disponibilizada uma lista de projetos propostos por empresas e grupos de investigação interessados em acolher os estudantes de Projeto Experimental e Computacional. Cada estudante terá a Orientação Tutorial de um docente do Departamento de Engenharia Mecânica durante o período de estágio curricular. No final do semestre, é entregue um relatório para avaliação descrevendo o trabalho experimental e computacional desenvolvido. Esse trabalho deve ainda ser apresentado numa sessão de tipo pitch, com a duração de 3 minutos.

O número de estudantes a frequentar Projeto Experimental e Computacional em empresa ou em instituto de investigação não é limitado.

PROJETO DE GRUPO

Realização de um projeto de grupo definido pela equipa regente, em parceria com o Departamento de Engenharia Mecânica e empresas apoiantes. Os grupos serão formados por 5 estudantes, integrados em turmas Práticas Laboratoriais de 4 grupos (total de 20 estudantes por turma) com frequência de uma aula Prática Laboratorial de 2 horas por semana acompanhada por 2 docentes da Unidade Curricular. As aulas Práticas Laboratoriais são repartidas entre a sala de estudo e o laboratório de montagem e desmontagem do Departamento de Engenharia Mecânica. Os estudantes têm ainda à sua disposição os recursos letivos da Licenciatura em Engenharia Mecânica e do Departamento de Engenharia Mecânica, nomeadamente o acesso aos laboratórios do Departamento de Engenharia Mecânica em regime tutorial (por agendamento).

Cada grupo tem um orçamento fixo para a elaboração do projeto de grupo, a ser definido pelo Departamento de Engenharia Mecânica e empresas apoiantes. Os projetos devem recorrer a componentes e kits "off-the-shelf", fornecidos pela equipa regente, e explorar soluções inovadoras, incluindo a maquinagem e/ou o fabrico aditivo de componentes específicos. No final do semestre, os projetos são alvo de uma demonstração pública, para avaliação do desempenho de acordo com os objetivos definidos. Deve ainda ser entregue um relatório para avaliação descrevendo o trabalho experimental e computacional levado a cabo para desenvolvimento de cada projeto.

O número de vagas para projeto de grupo é limitado a 100 estudantes (20 grupos).

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída sem exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Trabalho prático ou de projeto	100,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Elaboração de projeto	136,00
Frequência das aulas	26,00
Total:	162,00

Obtenção de frequência

Realização de projeto.

Fórmula de cálculo da classificação final

CRITÉRIOS DE AVALIAÇÃO

Qualidade técnico-científica do trabalho:

1. Inovação e originalidade das soluções;
2. Profundidade do trabalho realizado;
3. Grau de cumprimento dos objetivos;
4. Nível de autonomia e proatividade demonstrados.

 Qualidade do relatório e da apresentação/demonstração pública:

5. Conteúdo: estruturação do problema, racional da solução adotada, metodologia de desenvolvimento, análise crítica da solução;
6. Qualidade da apresentação/demonstração pública: clareza, rigor, postura, criatividade.

CLASSIFICAÇÃO

Escala qualitativa:

A - Excelente;
B - Muito bom;
C - Bom;
D - Suficiente;
E - Insuficiente.

Escala quantitativa:

Classificação final	Classificações dos respetivos fatores
19 a 20	Todos os fatores com A
17 a 18	Pelo menos um fator com B e restantes com A
14 a 16	Pelo menos um fator com C e restantes com A ou B
10 a 13	Pelo menos um fator com D e restantes com A, B ou C
Inferior a 10	Pelo menos um fator com E

Provas e trabalhos especiais

Não aplicável.

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Não aplicável.

Melhoria de classificação

Não aplicável.