Eletromagnetismo: componente de formação científica
básica em Engenharia Elétrica
Prof. Mário de Sousa Araújo Filho
"Eletromagnetismo" foi a primeira disciplina que lecionei no Curso de Engenharia Elétrica, ao ingressar nos quadros docentes da Universidade na segunda metade dos anos 70. Posteriormente, ainda dentro do campo da Teoria Eletromagnética, tive oportunidade de ministrar "Ondas Eletromagnéticas" (atual "Ondas e Linhas"), "Estruturas Guiantes" e "Circuitos de Microondas".
Minha maior motivação para o envolvimento com o estudo do Eletromagnetismo foi a curiosidade para entender as bases da Engenharia Elétrica. Impressionavam-me os avanços tecnológicos nesse setor e os produtos deles decorrentes; mas, sobretudo, constituía para mim um desafio a compreensão dos princípios científicos que os embasavam. E as respostas que procurava estavam no estudo dos campos elétricos e magnéticos, e das suas interações.
Eu havia cursado disciplinas dessa área com grandes professores: Francisco de Assis F. Tejo, que ainda atua no DEE, e um dos maiores estudiosos nesse campo, no Brasil; Creso Santos da Rocha, já falecido; e Evandro Conforti, que foi professor do DEE (acredito que ainda esteja na Unicamp) e também um renomado pesquisador brasileiro nesse ramo do conhecimento.
Outra grande motivação para atuar no Eletromagnetismo foi a realização, à época em que cheguei ao DEE como professor, de pesquisas sobre aquecimento usando microondas. Esses estudos culminaram com o projeto e construção do primeiro forno a microondas da América Latina, desenvolvido no âmbito do DEE sob a coordenação do Prof. Tejo, à frente de uma equipe de pesquisadores, técnicos e auxiliares de pesquisa. Acabei por fazer o Mestrado em Engenharia Elétrica, sob orientação do professor Adaildo Gomes d'Assunção, da UFRN (Universidade Federal do Rio Grande do Norte), e co-orientação do Prof. Francisco Tejo. Título da dissertação: "Estruturas periódicas de microondas".
Sobre o estudo do Eletromagnetismo, propriamente dito, ele consiste no estudo dos fenômenos e dos campos elétricos e magnéticos, das relações entre eles e das suas interações com os meios materiais. É fundamental que o interessado possua uma boa base em Física, principalmente dos fundamentos da eletricidade e do magnetismo, assim como uma boa base em Matemática, notadamente em análise e cálculo vetorial.
No curso de Engenharia Elétrica da UFCG, os pré-requisitos do componente curricular "Eletromagnetismo" são "Eletricidade e Magnetismo" (antiga Física III) e seu laboratório, e a disciplina de "Cálculo Diferencial e Integral III". Supõe-se que os estudantes que tenham tido um bom desempenho em "Eletricidade e Magnetismo" do ciclo básico e em "Cálculo III", tenham adquirido os fundamentos e competências necessárias para o aprofundamento dos estudos da teoria eletromagnética no ciclo profissional do curso de Engenharia Elétrica.
E, de fato, verifica-se que isso ocorre. Os alunos que, no chamado Básico, estudaram bem a física da eletricidade e do magnetismo e apreenderam seus conceitos fundamentais, empenharam-se na matemática necessária ao estudo dos campos escalares e vetoriais e às operações com esses campos - esses alunos não encontram maiores dificuldades para comprender e se aprofundar no estudo da teoria eletromagnética e seus desdobramentos.
Durante alguns anos, ministramos a disciplina "Eletromagnetismo" com carga horária de 90 horas, três aulas de duas horas, por semana. Com a reformulação da estrutura curricular do curso de Engenharia Elétrica, em 1999, dentro do esforço de padronização da carga horária das disciplinas em 60 horas, houve a redução em um terço da carga horária de "Eletromagnetismo", o que traz - no entendimento dos docentes que lecionam ou lecionaram a disciplina - dificuldades adicionais ao processo ensino-aprendizagem.
A cobertura dos conteúdos finais do curso - a parte relativa a Magnetismo e a introdução às equações de Maxwell para campos variáveis no tempo - teria que ser feita em um tempo maior. E, embora na disciplina "Ondas e Linhas", e em outras, haja esforços para suprir, com revisões, essas lacunas, esse é um problema a exigir solução na próxima reforma do projeto pedagógico de Engenharia Elétrica, para melhorar a eficiência do curso de “Eletromagnetismo", com desdobramentos curriculares positivos.
Atualmente, trabalhamos em sala-de-aula com mudanças no processo de avaliação, fazendo-o de forma contínua, por unidades de conteúdo, menores, para tornar mais confortável o estudo do assunto, reconhecidamente árido. Há esforços de melhoria da parte experimental (o Laboratório de Eletromagnetismo), cuja estruturação muito deve aos professores Rubem Alves e Alex Serres, e que vem sendo continuamente aprimorado. E, finalmente, há necessidade de utilização mais intensiva de programas computacionais no estudo da disciplina, também em sua parte teórica, o que deverá ser alcançado e aprofundado nos próximos anos. Os professores da AMEA – Área de Microondas e Eletromagnetismo Aplicados - Tejo, Rubem, Rômulo Valle, Glauco Fontgalland e Marcos Barbosa (aposentado), têm significativa contribuição no trabalho de melhoria do ensino do Eletromagnetismo e disciplinas vinculadas.
Nunca é demais enfatizar que o estudo do Eletromagnetismo é básico para o entendimento de muitos dos componentes curriculares profissionais da Engenharia Elétrica. A compreensão da teoria eletromagnética é muito importante, e não apenas para os que se destinam a aprofundar estudos em Telecomunicações e Microondas, mas para as demais áreas-foco do nosso curso de Engenharia Elétrica: Eletrotécnica, Eletrônica e Controle e Automação. Afinal, são os fenômenos elétricos e magnéticos que estão na base dessas áreas, e que permitem compreender o funcionamento dos dispositivos e equipamentos utilizados pelos profissionais de Engenharia Elétrica, bem como dos produtos e processos envolvidos.
Não sei se estas palavras chegarão aos ingressantes no curso de Engenharia Elétrica, aos estudantes dos períodos iniciais do curso. Mas, se pudesse falar diretamente a eles, lhes aconselharia a dedicar maior atenção às disciplinas básicas. Ainda que não percebam como muitas dessas disciplinas irão lhes servir mais à frente, creiam que a formação de um bom profissional de Engenharia, aqui incluído, obviamente, o de Engenharia Elétrica, está muito ligada a uma FORMAÇÃO CIENTÍFICA BÁSICA SÓLIDA.
É essa formação que lhes possibilitará enfrentar, com AUTONOMIA INTELECTUAL, quaisquer que sejam os novos desafios do campo da Engenharia Elétrica que se apresentarem mais adiante. E isso é da maior importância, por se tratar de uma área onde as inovações tecnológicas acontecem com extraordinária rapidez. Situações novas difíceis de ser enfrentadas com sucesso por quem tenha fraca formação de base. Terão êxito aqueles que souberam vincular uma base sólida de conhecimentos, e nela investir pelo estudo, à perspectiva dos desafios da inovação tecnológica em sua atuação profissional. Porque saberão como enfrentá-los.
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