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Histórico da Engenharia

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Pré-história

• Uma característica muito interessante que se observa ao longo dos tempos na história da Engenharia é a capacidade do ser humano em dar forma a elementos da natureza e empregando-o para diversos fins.

• Imagine uma população pré-humana tendo sido capaz de criar ferramentas! Seriam capazes? Sim! Já foram encontradas ferramentas na Tanzânia que datam de aproximadamente 1.750.000 anos.

• Sempre na intenção de obter algo de uma forma mais eficiente, o ser humano vem, ao longo de toda a sua existência, aprimorando seus meios de obtenção. Isto é desenvolver tecnologia. E este é o porquê de se fazer tecnologia!

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Pré-história

• Tais conquistas já neste período, o paleolítico, tiveram seus marcos históricos:– A alavanca: o homem descobrindo ser capaz de erguer

através deste recurso objetos cujo peso estavam além de suas forças;

– O domínio do fogo: possivelmente por observação de ramas secas em atrito criando fagulhas e, através deste fato, tendo a idéia de friccionar pedras obtendo o fogo para calor, proteção dos animais e preparo de alimentos;

– O polimento das pedras: obtendo armas e objetos cortantes para os diversos fins.

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O Período Paleolítico

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Mesopotâmia

• É a região compreendida entre os rios Tigre e Eufrates, onde atualmente é o Iraque.

• É de onde se tem o primeiro registro de esteira movimentada sobre troncos.

• O povo Sumério já nesta época construiu casas, templos e muralhas limítrofes para as suas cidades.

• Registros de 2000 a.C. dão conta da utilização do astrolábio, um aparato de astronomia que basicamente consistia em uma haste deslizante e um círculo graduado em 60 segmentos, base do sistema numérico por eles utilizado. Este sistema serviu de base para o nosso sistema atual de 360 graus.

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Mesopotâmia

astrolábio

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Mesopotâmia

• Um dos valiosos registros da Mesopotâmia é, sem dúvida o código de Hamurabi, um dos reis da Babilônia, que entre outras leis, especificava a respeito das construções as seguintes leis:– “O construtor que erguer uma casa e que tal casa sofra desabamento

causando a morte de seu dono, será também penalizado com a morte”;

– “Se o desabamento causar a morte do filho do dono da casa, o filho do construtor será penalizado com a morte”;

– “Caso a casa desabe sem perdas humanas, o construtor deverá reerguer a casa às suas próprias expensas”;

• Os construtores da Mesopotâmia também construíram canais de irrigação cujos traços permanecem ainda hoje. Há registros de canais como um de aproximadamente 120 m por 360 km!

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Os Egípcios• A importância do construtor no Egito antigo era tal que era

dispensado o título de “chefe dos trabalhos”, assegurando-lhe inclusive um símbolo nas escritas hieroglíficas.

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Os Egípcios

• O povo egípcio também dominava as técnicas de irrigação e agricultura. Eles também construíram diques, além de dominarem o transporte através dos rios, uma vez que não conheciam cavalos, veículos com rodas e a roda propriamente dita até aproximadamente 1785 a.C.

• Foi o povo que construiu as maiores e mais resistentes estruturas até hoje, sendo as pirâmides as mais famosas.

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Os Egípcios

• O povo egípcio acreditava em vida após a morte. E como tal, os túmulos dos governantes deviam desta forma acompanhar a sua importância. Com isto, as pirâmides foram evoluindo, começando pelas Mastabas e chegando a alturas de 140 m.

• Umas das principais pirâmides construídas foram Sakara, Quéops, Quéfren e Miquerinos.

• Uma pirâmide podia chegar a ter 2 milhões de blocos, cada um com 2,5 toneladas.

• Heródoto relatou em uma visita feita ao Egito que foram necessários 100.000 homens trabalhando durante 20 anos em um regime de revezamento de três meses para que conseguissem construir uma pirâmide.

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Os Egípcios

A pirâmide de Sakara.

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Os Egípcios

A Evolução das pirâmides.

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Os Gregos

• Por volta de 600 a.C., foi um povo muito mais lembrado pela sua capacidade de abstração teórica com sua arte, literatura e filosofia, encobrindo de certa forma suas conquistas na engenharia.

• Foram os primeiros grandes construtores de portos, necessidade decorrente da posição geográfica em que a Grécia se encontrava.

• Construíram também um túnel em Samos de quase um quilômetro em uma montanha de 270 m.

• Péricles foi quem governou a Grécia no período em que Antenas foi construída e as ruínas da Acrópole ainda hoje podem ser vistas.

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O Primeiro Registro do Vapor

• Há 130 a.C. há o primeiro registro de experiência com vapor, a Eolípia, criada por Héron de Alexandria, por diversão e curiosidade.

15As pirâmides de Quéops, Quéfren e Miquerinos e a Eolípia

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Os Romanos

• Construíram aquedutos, arenas, templos, torres, piscinas públicas, entre diversas outras obras.

• Obras da época do império romano podem ainda hoje ser encontradas na Espanha, França e norte da África.

• Os romanos baseavam-se mais na experiência prática do que na teoria.

• Utilizavam a hidráulica e o cimento.• Entre os diversos registros, podem ser aqui

citadas a Ponte de Alcântara, a Pont du Gard, entre outras.

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Os Romanos

A Ponte de Alcântara feita em 98 e ainda em uso.

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Os Romanos

A “Pont du Gard”.

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Idade Média

• Construções bizantinas foram um fato marcante.

• China inventa a pólvora, cria o papel e desenvolve técnicas têxteis.

• Castelos e fortificações tiveram seu ápice de engenharia, porém por volta de 1500, com o advento dos canhões, tiveram sua utilização desfavorecida.

• Surge o moinho de vento.

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Os Avanços da Ciência

• Gutenberg, por volta de 1450, adaptando uma idéia chinesa para funcionar mecanicamente e permitindo que os tipos de impressão fossem móveis, cria a primeira máquina para imprimir em série.

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Marcos Históricos Importantes

A Prensa de Gutenberg

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O Surgimento da Engenharia Moderna

• No século XVIII com o desenvolvimento da Matemática e da compreensão dos desenvolvimentos dos fenômenos da Física, é lançada a pedra fundamental da Engenharia moderna.

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O Surgimento da Engenharia Moderna

• Este fato divide a história da Engenharia em:– Engenharia Antiga: baseada no empirismo, nos

recursos naturais e na experiência prática acumulada principalmente nos seus mestres. Construíram desta forma pontes, armamento, fortificações, estradas, canais, entre outros;

– Engenharia Moderna: baseada na aplicação generalizada dos conhecimentos científicos à solução dos problemas. Pode vir a construir até as mesmas obras da Engenharia Antiga, porém pautados na ciência e em conhecimentos como estrutura da matéria, fenômenos eletromagnéticos, leis da mecânica, modelagens matemáticas e modelos físicos.

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Marcos Históricos Importantes • Leonardo da Vinci em 1510, entre diversos outros engenhos

criados, inventou uma roda horizontal que aproveitava uma queda d´água cujo princípio de funcionamento foi utilizado para a construção da turbina hidráulica;

• Galileu Galilei em 1590, também entre diversos outros feitos, faz experimentação com queda livre de corpos de massas diferentes, criando o experimentalismo científico, que entra no lugar das até então longas argumentações de lógicas dialéticas a respeito de determinado problema. Cria também o método de desdobrar um grande problema em vários pequenos problemas. Galileu também calculou e determinou em 1638 o valor da resistência à flexão que uma que uma viga poderia suportar estando esta viga engastada a uma parede de um lado e submetida a um peso do outro.

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Roda d´água de Leonardo da Vinci

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Experimento de Galileu com a Queda Livre

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Análise da Viga Engastada

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• Newton (1642-1727), formula suas três leis e mais a Lei da Gravitação Universal, inventa o cálculo, descobre os segredos da luz e das cores.

• Thomas Newcomen (1663-1729) cria as primeiras máquinas a vapor.

• A máquina a vapor na tecelagem em 1782 e Cartwright ter inventado em 1785 o tear mecânico são um dos grandes responsáveis pela “Revolução Industrial”.

• Pixii em 1832 com o primeiro gerador elétrico e Gramme definitivamente em 1871 dá a partida nos motores elétricos como fontes de energia.

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• Todas estas conquistas só foram sucesso à primeira tentativa? Não!

• Não só não foram, assim como diversas outras não obtiveram sucesso, como:– Leibniz tentando utilizar águas provenientes de bombas

em moinhos de vento para serem usadas em minas;– Huyghens tentando criar um motor a explosão baseado

em pólvora;– Três matemáticos de renome não conseguindo

encontrar as causas dos sinais de colapso que haviam no domo da basílica de São Pedro por ordem do Papa.

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As Primeiras Escolas de Engenharia

• Em 1747, atendendo à demanda de conhecimentos para resolver as crescentes conquistas como extração de minérios, siderurgia, metalurgia, construção de pontes, estradas e canais, surge a primeira escola, a École des Ponts et Chaussées;

• Em 1774 surge a École Polytechnique, na França, apoiada em estudiosos como Poisson, Navier, Poncelet e outros, para ensinar aplicações matemáticas para problemas de Engenharia, surgindo ainda outras escolas pela França;

• No século XIX, surgem as primeiras escolas fora da França, no caso na Alemanha e nos Estados Unidos (MIT – 1865, West Point – 1794/1802 e outras);

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As Primeiras Escolas de Engenharia

• O que merece destaque entre estas primeiras escolas de Engenharia e as atuais é que:– Nas primeiras tinha-se como meta adestrar-se o

aluno para técnicas e processos; enquanto que– Nas atuais a meta é formar e educar,

proporcionando ao aluno subsídios para poder resistir à constante obsolescência das técnicas e, em segundo plano, treinar.

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Fatos Marcantes da Ciência e da Tecnologia

• 1637- Decartes publica o primeiro tratado da geometria analítica e formula as leis da refração;

• 1642- Pascal lança a primeira máquina de calcular;• 1660- Lei de Hooke para resistência dos materiais;• 1674- Cálculo infinitesimal por Newton e Leibniz;• 1745- von Kleist inventa o capacitor;• 1752- Franklin inventa o pára-raios;• 1768- Monge inventa a Geometria Descritiva;• 1789- Lei da Conservação das Massas por Lavoiser;• 1800- Primeira bateria elétrica por Alessandro Volta;• 1802- Gay Lussac formula a Lei de Dilatação dos Gases;

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Fatos Marcantes da Ciência e da Tecnologia

• 1805- Fourier cria as suas séries;• 1831- Faraday descobre a indução

eletromagnética;• 1834- Babbage inventa a máquina analítica,

ancestral do computador;• 1837- Morse inventa o telégrafo;• 1878- Tomas Edison inventa a lâmpada

elétrica;• 1891- A primeira linha de transmissão de

energia alternada é construída

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Início da Engenharia no Brasil

• Obra de Engenharia, como já era entendida na época do descobrimento foi de fato iniciada com a chegada dos oficiais Engenheiros destacados para construírem edificações civis e religiosas.

• A Engenharia no Brasil não contou com grandes avanços no começo, pois a economia era baseada na escravidão, fato que não propiciava a criação de indústrias.

• O provável primeiro registro de ensino de Engenharia data de 1648, quando foi contratado Miguel Timermans, um holandês, para transmitir seus conhecimentos.

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Início da Engenharia no Brasil

• A primeira escola criada foi a Real Academia de Artilharia, Fortificações e Desenho, em 1792, que daquela época em diante foi recebendo diversos nomes, modificando seu enfoque, até que por fim, em 1858, tornou-se a Escola Politécnica do Rio de Janeiro.

• Surgiram após isto, fora do Rio de Janeiro, outras escolas, como a Politécnica de São Paulo em 1893, entre outras.

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