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Os engenheiros aplicam as ciências físicas e matemáticas na busca por soluções adequadas para problemas ou no aperfeiçoamento de soluções já existentes. Mais do que nunca, aos engenheiros é agora exigido o conhecimento das ciências relevantes para os seus projetos, o que resulta que eles tenham que realizar uma constante aprendizagem de novas matérias ao longo de todas as suas carreiras.
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Se existirem opções múltiplas, os engenheiros pesam as diferentes escolhas de projeto com base nos seus méritos e escolhem a solução que melhor corresponda aos requisitos. A tarefa única e crucial do engenheiro é identificar, compreender e interpretar os constrangimentos de um projeto, de modo a produzir o resultado esperado. Normalmente, não basta construir um produto tecnicamente bem sucedido, sendo também necessário que ele responda a outros requisitos adicionais.
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Os constrangimentos podem incluir as limitações em termos físicos, criativos, técnicos ou de recursos disponíveis, a flexibilidade para permitir modificações e adições futuras, além de fatores como os custos, a segurança, a atratividade comercial, a funcionalidade e a suportabilidade. Através da compreensão dos constrangimentos, os engenheiros obtêm as especificações para os limites dentro dos quais um objeto ou sistema viável pode ser produzido e operado.
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Tipicamente, os engenheiros irão tentar prever o quão bem os seus projetos se irão comportar em relação às suas especificações, antes de ser iniciada a produção em larga escala. Para isso, irão empregar, entre outros: protótipos, maquetes, simulações, testes destrutivos, testes não destrutivos e testes de esforços. Testar assegura que o produto irá comportar-se de acordo com o esperado.
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Como profissionais, os engenheiros levam a sério a sua responsabilidade em produzir projetos que se comportem conforme o esperado e que não causem males não intencionados ao grande público. Tipicamente, os engenheiros incluem uma margem de segurança nos seus projetos para reduzi

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