LO_Geologia Engenharia Civil - Vol 4

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Engenharia Civil
Uberaba - MG
2010
UNIVERSIDADE DE UBERABA
Organização
Adriana Rodrigues
Raul Sérgio Reis Rezende
Série Tecnologias
Etapa V - Volume 4
Série Tecnologias - Engenharia Civil - Etapa V - Volume 4
© 2010 by Universidade de Uberaba
Todos os direitos de publicação e reprodução, em parte ou no todo, reservados para a Universidade 
de Uberaba. 
Reitor
Marcelo Palmério
Pró-Reitora de Ensino Superior
Inara Barbosa Pena Elias
Pró-Reitor de Ensino a Distância
Fernando César Marra e Silva
Produção e Supervisão
EAD - Produção
Coordenação
Jair Alves de Oliveira
Organização
Adriana Rodrigues
Raul Sérgio Reis Rezende
Tratamento Didático-pedagógico
Fábio Rocha dos Santos
Isabel Freitas cunha
Maria Aparecida Reis França dos Santos
Raul Sérgio Reis Rezende
Revisão Textual
Newton Gonçalves Garcia
Stela Maria Queiroz Dias
Diagramação
Douglas Silva Ribeiro
Pedro Henrique Leopoldino de Oliveira
Produção e impressão gráfi ca
Gráfi ca Universitária - Universidade de Uberaba
Publi Editora e Gráfi ca
Layout
Ney Braga
Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP)
Universidade de Uberaba 
 U3e Engenharia Civil / Universidade de Uberaba; organização [de] 
Adriana Rodrigues, Raul Sérgio Reis Rezende. -- Uberaba: 
Universidade de Uberaba, 2010
 140 p. – (Série Tecnologias; etapa V, v. 4) 
Produção e supervisão: Programa Educação a Distância – 
Universidade de Uberaba
 
ISBN
1. Engenharia Civil 2. Educação a distância 3. Física 4. Sistemas 
Estruturais 5. Tecnologia. I. Rodrigues, Adriana; Rezende, Raul 
Sérgio Reis. II. Universidade de Uberaba. Programa de Educação a 
Distância. III. Título. IV. Série.
 CDD 624
AUTORES
Carlos Henrique Barreiro
Mestre em Engenharia Civil pela Universidade de São Paulo, Escola 
de Engenharia de São Carlos – EESC-USP, área de concentração em 
Transportes – Estradas e Aeroportos, em 1997. Graduado em Engenharia 
Civil pela Universidade Federal de São Carlos – UFSCar, com ênfase 
em Engenharia Urbana, em 1987. Diretor do Curso de Graduação em 
Engenharia Civil, da Universidade de Uberaba, desde 1997, e professor 
da área de tecnologia da Universidade de Uberaba – Campus Uberlândia, 
desde 1994.
Larissa Soriani Z. R. Soares
Graduada em Engenharia Civil pela Universidade de Uberaba. Professora 
das disciplinas de Física e Matemática no Ensino Médio pela rede Estadual 
de Ensino.
Valter Machado da Fonseca
Mestre em Educação Ambiental pela Faculdade de Educação da 
Universidade Federal de Uberlândia (FACED/UFU). Licenciado em 
Geografi a pela Universidade Federal de Uberlândia (MG). Técnico em 
Mineração pela Escola Técnica Federal de Ouro Preto (MG). Professor de 
Geografi a, Sociologia e Filosofi a no Ensino Médio. Desenvolve pesquisas 
na área ambiental, com ênfase nas questões relativas ao aquecimento 
global.
SUMÁRIO
Apresentação 07
Componente Curricular: Fenômenos Físicos e Químicos
e suas Aplicações 09
Roteiro de Estudo 1
Geologia aplicada à Engenharia Civil: Tecnologia em solos
e Geotecnia 11 
Componente Curricular: Tecnologia e Materiais de 
Construção Civil 53
Roteiro de Estudo 1
Conforto do ambiente construído: clima, edifício e usuário 55
Roteiro de Estudo 1
Conforto do ambiente construído: geometria da insolação 77
Componente Curricular: Tecnologia e Sistemas 
Estruturais 105
Roteiro de Estudo 1
Tensão normal e de cisalhamento em vigas: carregamento
combinado 107
 
Referencial de respostas 125
APRESENTAÇÃO
Futuros engenheiro e engenheira, 
Este volume se propõe dar continuidade ao seu conhecimento da 
tecnologia aliada tanto ao estudo dos solos e geotecnia quanto ao 
conhecimento de materiais de construção civil e ao de sistemas 
estruturais. 
Para isso, vocês contam com quatro roteiros de estudo em que, 
no primeiro, verão a Geologia aplicada à engenharia civil: 
tecnologia em solos e geotecnia, aprendendo a identifi car os 
principais elementos e aspectos da dinâmica interna da Terra e que 
infl uenciam nas construções e edifi cações da engenharia civil. 
No segundo, Conforto do ambiente construído: clima, edifício 
e usuário vocês se habilitarão a compreender e a usar conceitos 
sobre conforto de ambiente nas construções e edifi cações.
 
Já no terceiro roteiro, o autor, especialista na área, irá dar 
continuidade aos conceitos do roteiro anterior sobre o conforto de 
ambiente, sob o enfoque da geometria da insolação.
O último roteiro trará a vocês as importantes noções de tensão 
normal e cisalhamento em vigas preparando-os para o 
desempenho de sua função de engenheiro civil num futuro já bem 
próximo. 
É nosso intuito que vocês percebam, com mais este volume, o 
aprofundamento de sua especialização na área de trabalho que 
escolheram para sua vida. E agradecemos sua escolha da Uniube 
pra conduzi-los nessa aprendizagem. 
Bom proveito. 
COMPONENTE CURRICULAR
Tecnologia em Solos e Geotecnia
11Etapa V - Volume 4
Geologia aplicada à Engenharia 
Civil: tecnologia em solos e 
geotecnia
Valter Machado da Fonseca
Objetivos
Roteiro de Estudo 1
Ao concluir a leitura e a refl exão sobre os principais tópicos deste 
roteiro, esperamos que você seja capaz de:
identifi car os principais elementos e aspectos que incidem 
sobre a dinâmica interna da Terra;
identifi car as consequências do desequilíbrio ocasionado 
pela ação antrópica sobre o conjunto de forças que atuam 
sobre a dinâmica interna da Terra;
analisar os processos de atuação das placas tectônicas sobre 
a formação do relevo e das estruturas geológicas;
examinar as causas e efeitos da dinâmica interna da Terra 
sobre as estruturas geológicas;
identifi car as causas que levam à deformação das rochas e 
estruturas geológicas;
discutir a importância do estudo da dinâmica interna do planeta 
para o efetivo planejamento das construções e edifi cações 
da Engenharia Civil;
correlacionar os estudos e planejamentos das obras da 
construção civil, com a necessidade de uma abordagem que 
permita a sustentabilidade socioambiental dos recursos da 
natureza.
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Considerações iniciais
No roteiro, “Formações geológicas, elementos de geotecnia 
e sua aplicação na construção civil”, tratamos dos elementos 
geológicos, das formações geológicas sob a perspectiva de 
uma visão panorâmica acerca da dinâmica externa da Terra. 
Estudamos alguns conceitos signifi cativos para o entendimento 
das forças que incidem, diretamente, sobre a crosta terrestre, bem 
como as transformações ocorridas na superfície do planeta, em 
decorrência da ação dessas forças. Neste sentido, analisamos os 
aspectos relativos à ação geológica decorrentes das variações 
de temperatura, da ação mecânica das raízes dos vegetais, da 
decomposição química das rochas, do congelamento das águas, 
das atividades geológicas das águas continentais de superfície, o 
processo de erosão fl uvial e pluvial, as atividades geológicas dos 
ventos, do gelo e do mar, dentre outros importantes aspectos. 
12 Engenharia Civil
Fizemos ainda importantes considerações sobre a dinâmica da 
Terra, sobre as propriedades das rochas, bem como sua importância 
para a construção civil. Assim, naquela unidade de estudo, fi zemos 
as considerações iniciais sobre a aplicabilidade da Geologia à 
Engenharia Civil. Podemos dizer, desta forma, que em nosso estudo 
anterior construímos as bases teóricas para compreendemos a 
relevância dos estudos geológicos para as edifi cações dos diversos 
setores da Engenharia Civil.
Pois bem! Neste roteiro, que ora iniciamos, faremos um 
aprofundamento das análises que fi zemos na unidade passada 
e aprofundaremos nossas pesquisas sobre a dinâmica interna da 
Terra. Isto signifi ca dizer que somaremos aos estudos acerca da 
dinâmica externa, também agora as análises relativas à dinâmica 
interna, como vulcanismo, atividades sísmicas, orogenia, elementos 
da tectônica de placas, deformações de rochas, formação dos 
solos, além de um breve estudo sobre as águas subterrâneas e 
alguns elementos de fotointerpretação.
Portanto, prezados (as) alunos(as)! O estudo que ora iniciamos 
é de fundamental relevância para os profi ssionais do ramo da 
construção civil, pois, nos permitirá ter uma noção sobre uma série 
de problemas que não são facilmente identifi cáveis, que não são 
visíveis com facilidade, pois têm sua origem no interior da Terra 
e podem ser determinantes para o sucesso ou o fracasso das 
edifi cações da construção civil. 
Assim, esse estudo é fundamental para que possamos planejar 
ações no campo da Engenharia civil, de forma a preservar a 
segurança das fundações e edifi cações, além de nos permitir a 
construção de uma visão socioconstrutivista e crítica acerca da 
sustentabilidade socioambiental no campo da Engenharia Civil.
Contextualizando o nosso estudo
Vocês devem ter acompanhado, por intermédio de toda a imprensa, 
a recente tragédia ocorrida no Haiti. Pois bem! Ela foi ocasionada por 
um evento sísmico natural (terremoto) ligado à ação dos elementos 
constitutivos da dinâmica interna da Terra. O abalo sísmico estava 
intimamente ligado à instabilidade da movimentação das placas 
tectônicas localizadas na América Central e Caribe e a regiões de 
falhas e fraturas.
Vocês devem ter percebido que a grande maioria das construções 
da cidade de Porto Príncipe (capital do Haiti) sucumbiu durante o 
terremoto. Se compararmos este fenômeno com os que ocorrem no 
Japão, podemos verifi car que em território japonês, a grande maioria 
das construções resiste aos abalos. Isto ocorre, devido às diferenças 
entre as tecnologias das construções japonesas e as haitianas.
Percebe-se que a construção civil no Japão já consegue fazer um 
planejamento adaptando as edifi cações e fundações à ocorrência dos 
terremotos em seu território, o que não acontece no Haiti. Também 
é importante salientar a precária situação socioeconômica do povo
13Etapa V - Volume 4
haitiano. Então, a catástrofe do Haiti envolveu aspectos naturais, 
sociais e econômicos. A tragédia haitiana serviu para mostrar, entre 
outras coisas desagradáveis, também a necessidade de um pleno 
planejamento das construções e edifi cações da Engenharia Civil, 
que deve sempre levar em consideração a dinâmica das forças 
que atuam internamente no planeta, dentre elas, a movimentação 
das placas tectônicas, furacões, maremotos, terremotos, falhas, 
fraturas e deformações das rochas e estruturas geológicas. Assim, 
ao se planejar quaisquer atividades no campo da Engenharia Civil, 
deve-se, sempre, levar em consideração os aspectos naturais das 
estruturas que compõem a dinâmica externa e interna da Terra.
TERRA: fundamentos da dinâmica interna 
No roteiro de estudos anterior – já citado na introdução deste estudo 
– afi rmamos que o nosso planeta possui movimentos (dinâmica). 
Ao contrário do que muitos pensam, ele não é estático, parado, 
muito pelo contrário, existe um conjunto de forças tanto externas, 
quanto internas que o mantém em movimento, em sintonia com a 
dinâmica do universo. Assim, ele possui uma dinâmica externa – que 
tratamos no estudo anterior – e outra interna, que trataremos nesse 
estudo que agora iniciamos. Portanto, neste roteiro, trataremos, 
especialmente, da dinâmica interna do planeta Terra.
Figura 1: representação esquemática das forças que atuam sobre a Terra
Fonte: Acervo do autor
LE G E N D A 
 
F E = Força E xte rna 
F I = Força in te rna 
N U = N úc leo da Terra 
N = N orte 
S = S u l 
A Figura 1 é uma representação esquemática das forças que incidem 
diretamente sobre a terra. O círculo maior é uma representação 
do planeta, o menor é o núcleo da Terra. As setas representam 
as forças que atuam sobre as estruturas do planeta. Observe que 
existem forças que atuam internamente (de dentro para fora, a 
partir do núcleo) e externamente (de fora para dentro, incidindo 
sobre a superfície terrestre).
As forças externas são decorrentes de ações da atmosfera, das 
águas continentais superfi ciais e oceânicas, das precipitações 
pluviométricas (chuvas), do clima, da temperatura externa, da força de
Atmosfera
Camada gasosa 
que envolve a 
Terra. Formada 
basicamente de 
Nitrogênio 78,084%, 
Oxigênio 20,946%, 
Argônio 0,934%, 
Outros gases 
0,036%.
14 Engenharia Civil
gravidade, do gelo. Dos ventos, dentre inúmeros outros fatores, 
inclusive a ação humana sobre os recursos naturais. 
As forças internas são decorrentes e/ou originadas a partir do núcleo 
da Terra; são elas, pressão interna, altas temperaturas internas, 
movimentação das placas tectônicas, dentre outros fatores. 
Dessas forças surgem efeitos tais como; vulcanismo, tectonismo, 
maremotos, terremotos, diversos abalos sísmicos, derrame de 
materiais magmáticos e águas termais, além de alterações da 
crosta terrestre e das estruturas geológicas decorrentes da ação 
dessas forças. A ação das forças externas somadas à ação das 
forças internas produz uma força resultante: a força de equilíbrio 
do planeta. A ação desordenada do homem sobre os recursos da 
natureza faz com que esse equilíbrio seja deslocado, causando, 
assim, alterações na dinâmica da Terra e provocando danos à 
saúde ambiental do planeta. 
 
A ação do clima sobre as estruturas geológicas 
Durante algum tempo, a defi nição de clima esteve ligada apenas 
a algumas condições atmosféricas, conforme a citação de Sorre 
(2006, p. 90).
Durante o último meio século, estivemos presos à defi nição de Hann, 
o estado médio da atmosfera sobre um lugar, mais exatamente 
“o conjunto dos fenômenos meteorológicos que caracterizam 
a condição média da atmosfera em cada lugar da Terra”. Esta 
defi nição é simples e cômoda. Ela marca bem o caráter local desta 
combinação de elementos meteorológicos que compõem o clima. 
Porém, é insufi ciente sob dois pontos de vista. Corresponde a uma 
média, isto é, a uma abstração inteiramente destituída de realidade 
e conduz a um abuso das médias aritméticas para caracterizar os 
elementos do clima. Apresenta em segundo lugar, um caráter estático 
e artifi cial, pois não menciona o desenvolvimento dos fenômenos 
ao longo do tempo. Ora, o ritmo é um dos elementos essenciais do 
clima. As descrições de Hann escapam frequentemente a esses 
inconvenientes. Ele se mantinha em contacto mais estreito com a 
realidade climatológica do que sua defi nição poderia supor. 
 
Desta forma, para se defi nir o clima, torna-se necessário relacioná-
lo à ocorrência de fenômenos que obedecem a uma frequência 
constante ao longo do tempo. Assim, para se conceituar o clima, 
é preciso relacioná-lo, além dos aspectos atmosféricos, também à 
frequência em que acontecem os fenômenos climáticos ao longo 
do tempo. Então, o tempo é outro elemento fundamental para se 
defi nir o clima do planeta, de um continente, de um país, de uma 
região. O clima pode mudar até mesmo de um bairro para outro. 
Sorre (2006) continua:
Denominamos clima à série de estados atmosféricos sobre 
determinado lugar em sua sucessão habitual. Cada um 
desses estados caracteriza-se pelas suas propriedades 
dinâmicas e estáticas da coluna atmosférica, composição 
química, pressão, tensão dos gases, temperatura, grau 
de saturação, comportamento quanto aos raios solares, 
poeiras ou matérias orgânicas em suspensão, estado do
15Etapa V - Volume 4
campo elétrico, velocidade de deslocamento das 
moléculas, etc. É o que a linguagem comum designa sob 
o nome de tempo. A palavra tempo corresponde, portanto, 
a uma combinação complexa, na qual, conforme o caso, 
um ou mais dos elementos que acabamos de enumerar 
desempenham um papel preponderante. Dizemos que 
o tempo é quente, seco, chuvoso ou calmo. Porém, a 
temperatura, a pressão, o estado elétrico, etc., só podem 
ser isolados por um artifício de análise. A noção de tempo, e 
por consequência, a noção de clima, são noções sintéticas. 
[...] Consideraremos, enfi m, como fatores do clima, as 
circunstâncias que determinam a existência e regulam a 
sucessão dos tipos de tempo. Tais são: latitude, altitude, 
situação relativa às massas oceânicas e continentais, aos 
centrosde ação e aos movimentos gerais da atmosfera, 
exposição, declividade etc (SORRE, 2006, p.90).
O(A) aluno (a) não deve se preocupar diante da série de termos e 
vocábulos novos que surgiram neste tópico. Eles serão esclarecidos 
ao longo deste roteiro de estudos, de tal forma, que ao fi nal do texto, 
se terá uma noção mais clara desses elementos sobre o processo 
de formações climáticas.
A atmosfera terrestre: o ontem e o hoje
Pode-se dizer que a atmosfera terrestre se originou a partir da 
formação do planeta há, aproximadamente, 4,5 a 5 bilhões de 
anos atrás. No início, ela refl etia grande variedade de gases que 
eram expelidos do interior da terra, a qual mantinha uma intensa 
atividade vulcânica, resultante de condições determinadas pela 
temperatura e pressão elevadas. Daí, dá para se concluir que a 
atmosfera, em formação, ainda não havia construído as condições 
para a existência de vida no planeta.
A atmosfera, assim como a vida no planeta, veio evoluindo e se 
modifi cando, ao longo das eras e dos períodos geológicos. A 
grande quantidade de gases nocivos impedia, no período inicial, a 
criação das condições da aparição de qualquer forma de vida na 
Terra. O resfriamento do planeta (o que levou milhões de anos) e 
a consequente diminuição das atividades vulcânicas permitiram o 
aparecimento e a evolução das condições para o surgimento da 
vida no planeta Terra.
A atmosfera nos dias de hoje evoluiu a tal ponto, que permite a 
existência de milhares de formas de vidas, tanto animais, como 
vegetais. Na medida em que ela foi evoluindo, foi eliminando os 
gases nocivos e possibilitando o aparecimento das primeiras formas 
de vida, as quais também evoluíram até atingir o atual estágio.
Confi guração atual da atmosfera
A atual composição atmosférica é preponderante para a existência 
de todas as formas de vida presentes na terra e é um dos principais 
elementos que infl uem sobre as formações climáticas. Conti (1998) 
discorre sobre a importância da atmosfera:
16 Engenharia Civil
A existência da atmosfera é vital para a manutenção da 
biosfera terrestre. É nela que se passam os fenômenos 
climáticos. Se não existisse essa massa gasosa, não 
haveria vida na Terra, nem ocorreriam ventos, nuvens e 
outros fenômenos meteorológicos. A composição peculiar 
de nossa atmosfera torna a Terra muito diferente dos 
demais planetas conhecidos. Sabe-se, por exemplo, 
que as atmosferas de Júpiter e Saturno são compostas, 
basicamente, de hidrogênio, hélio, amônia e metano. A Lua, 
nosso satélite natural, é desprovida de atmosfera. Ao longo 
do tempo geológico, a composição da atmosfera terrestre 
vem sofrendo algumas variações, o que gera condições 
climáticas também adversas (CONTI, 1998, p.11-12).
A citação de Conti demonstra a importância da atmosfera para a 
existência e sobrevivência das espécies de seres vivos.
Divisão Altitude Temperatura Observação
Troposfera até 12km 20°C a -60°C Aviões a jato e balões andam por esta região.
Estratosfera de 12 a 50 km -60°C a -5°C
É onde fi ca a Camada de Ozônio. Nela também 
chegam os Balões Meteorológicos, Aviões 
Supersônicos, Nuvens geradas por explosões 
atômicas e Matéria de erupções de vulcões.
Mesosfera de 50 a 80 km -5°C a -95°C
Nesta região da atmosfera, as ondas de rádio são 
refl etidas, ou seja, elas encontram-se, chocam-se 
com os gases e voltam à superfície terrestre.
Termosfera de 80 a 500 km -95°C a 1000°C Auroras polares. Refl exão das ondas de rádio.
Exosfera de 500 a 800 km
Em torno de 
1000ºC
É a região que antecede o espaço sideral e onde 
fi cam muitos dos satélites artifi ciais. As moléculas 
gasosas começam a libertar-se da gravidade 
terrestre.
Quadro 1: Divisão da atmosfera pelo critério térmico
Fonte: quadro elaborado pelo autor
Divisão Altitude Observação
Homosfera até 100 km Composição constante e regular. Predominam nitrogênio e oxigênio.
Heterosfera de 100 a 500 km Distribuição irregular dos gases. Predominam hélio e hidrogênio.
Exosfera Acima de 500 km Os gases começam a escapar da atração terrestre.
Quadro 2: Divisão pelo critério das condições químicas
Fonte: quadro elaborado pelo autor
17Etapa V - Volume 4
É na homosfera que vivem todas as formas de vida do 
ambiente terrestre.
Nota-se que, nos dias atuais, a atmosfera terrestre possui uma 
confi guração mais defi nida, bem diferente da atmosfera primitiva 
que caracteriza os primeiros períodos geológicos. 
Alguns dados necessários (história da dinâmica da terra)
A terra nem sempre apresentou a confi guração que possui nos 
tempos atuais, nem mesmo na disposição dos continentes em seu 
mapa. A atual confi guração de seus continentes é explicada pela 
teoria denominada de deriva continental:
Para relembrar:
há 400 milhões de anos, havia o Pangea, que reunia todas as 
terras num único continente;
há 225 milhões de anos, o Pangea se parte no sentido leste-
oeste, formando a Laurasia ao norte, e Gondwana, ao sul;
há 60 milhões de anos, a Terra assume a atual conformação 
e posição dos continentes;
atualmente, a África e a América do Sul se afastam 7 cm 
por ano, ampliando a área ocupada pelo oceano Atlântico. O 
mar Vermelho está se alargando. A África migra na direção 
da Europa. A região nordeste da África está se partindo.
Importante: 
Esta nova confi guração continua a evoluir, ainda que 
lentamente. A ação humana sobre os recursos do planeta tem 
acelerado as modifi cações na superfície terrestre. Outra força 
que atua na remodelagem da superfície e na disposição dos 
continentes no mapa do planeta é o movimento das placas 
tectônicas.
Glaciações: a Terra já passou, pelo menos, por 3 grandes períodos 
glaciais, a saber:
no período Pré-Cambriano, anterior a 600 milhões de anos; 
no Paleozóico Superior, entre 600 e 225 milhões de anos 
atrás; 
no Pleistoceno, entre 1,8 milhões de anos até 11 mil antes 
do presente. Este período fi cou conhecido por "idade das 
glaciações"; 
nontudo, sabe-se também que a Terra deve ter passado 
por períodos glaciais de curta duração, como foi o caso da 
chamada "Pequena Era Glacial", que ocorreu entre os anos 
de 1645 e 1715 de nossa era. 
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Placas tectônicas
São os vários 
blocos em que a 
crosta está dividida. 
São separadas 
por grandes 
fendas vulcânicas 
em permanente 
atividade no fundo 
do mar, por onde 
o magma sobe 
para a superfície 
adicionando novos 
materiais à crosta, 
o que expande 
o fundo do mar 
e movimenta os 
blocos que formam 
a superfície em 
diferentes direções. 
Ao se movimentar, 
as placas se chocam 
entre si e provocam 
alterações no relevo. 
Em cada choque, a 
placa que apresenta 
menor viscosidade 
(mais aquecida) 
afunda sob a mais 
viscosa (menos 
aquecida). A parte 
que penetra tem 
o nome de Zona 
de Subducção. 
Este movimento e 
choque entre as 
placas tectônicas dá 
origem às cadeias 
de montanhas. 
Ao fenômeno de 
formação das 
montanhas, dá-se o 
nome de orogenia. 
18 Engenharia Civil
A posição da Terra em relação ao sol: inclinação, 
movimentos de rotação, translação e estações do ano.
A Terra tem dois movimentos principais: rotação e translação. A 
rotação em torno de seu eixo é responsável pelo ciclo dia-noite. A 
translação se refere ao movimento da Terra em sua órbita elíptica 
em torno do Sol. A posição mais próxima ao Sol, o perihélio 
(147x106 km), é atingido, aproximadamente, em 3 de janeiro, e o 
ponto mais distante, o afélio (152x106 km), em, aproximadamente, 
4 de julho. As variações na radiação solar recebidas são devido às 
pequenas variações da distância entre a Terra e o Sol.
Figura 2: Posições da Terra em relação ao sol
Fonte: CEFET – Santa Catarina/SC (2003)
Figura 3: Relação altura do Sol/quantidade de energia que atinge a Terra
Fonte: CEFET – Santa Catarina/ SC (2003)
19Etapa V - Volume 4
O fenômeno da tropicalidade 
A tropicalidade é o fenômeno que ocorre com as áreas que se situam 
entre os Trópicos de Câncer e de Capricórnio. Estas áreas, por se 
situarem na zona intertropical, recebemmaior quantidade de energia 
solar e, consequentemente, possuem vegetação exuberante, 
maiores quantidades de evaporação e, devido a isso, também 
são privilegiadas pela maior quantidade de precipitação (chuva). 
A Terra é inclinada em relação ao Sol. Esta inclinação forma um 
ângulo de 23° 27’ 33’’ entre o eixo do planeta e o plano da eclíptica. 
Devido a esta inclinação, nem todas as regiões do planeta recebem 
a mesma quantidade de energia solar. Os raios solares incidem 
mais diretamente sobre as regiões intertropicais e vão diminuindo, 
quando se caminha em direção aos polos. Este é um dos fatores 
que propiciam maiores temperaturas nas regiões tropicais. 
É pertinente recorrer a Conti (1998), que explica esta situação:
Os gregos, durante a Antiguidade clássica, já sabiam que 
nosso planeta era esférico e, por esse motivo, identifi caram 
zonas climáticas formando “anéis” paralelos do equador 
para os polos, ou seja, da latitude 0° a 90°. Sabiam também 
que o eixo de rotação da Terra era inclinado em relação 
ao plano de translação (plano da eclíptica), formando com 
este um ângulo de 23° 27’ 33’’. Esses graus de latitude 
correspondem aos trópicos de Câncer, no hemisfério 
Norte, e de Capricórnio, no hemisfério Sul. O Sol, em seu 
movimento aparente, realiza, anualmente, um vaivém entre 
os dois trópicos. Os círculos polares, traçados na latitude 
de 66° 33’ em cada hemisfério, marcam os limites do dia ou 
da noite polar, ou seja, além dessas linhas o dia (no verão) 
e a noite (no inverno) apresentam duração superior a 24 
horas. São as áreas extremas do globo, onde dominam as 
geleiras e o frio (CONTI, 1998, p.17).
Entre os trópicos e os círculos polares encontram-se as faixas 
intermediárias, conhecidas como zonas temperadas. A partir 
desta confi guração, é possível a localização das principais faixas 
climáticas no globo terrestre. Essas faixas coincidem com as dos 
domínios de vegetação específi cos, também denominados biomas.
Genericamente, pode-se afi rmar que as regiões tropicais correspondem às fl orestas úmidas e às 
savanas (Cerrado no Brasil); as regiões temperadas às regiões de estepes e das fl orestas de 
coníferas; e as situadas além dos círculos polares são caracterizadas pelas tundras e geleiras. 
Pode-se dizer que as áreas intertropicais são as que recebem a maior quantidade de energia 
solar. Justamente por serem privilegiadas em incidência de energia solar, são também as que 
possuem as maiores fl orestas do globo (fl orestas tropicais), além de possuírem os maiores 
índices de precipitação pluviométrica (chuvas), pelo fato da ocorrência de maior evaporação e, 
consequentemente, melhores condições para a formação de nuvens.
20 Engenharia Civil
As regiões tropicais são de baixa latitude, onde há uma 
grande concentração de calor, em virtude da pequena 
inclinação dos raios solares, o que produz temperatura 
médias muito altas, sempre superiores a 18°C. Porém, 
há que se considerar que as baixas latitudes, quando 
associadas a grandes altitudes, geralmente apresentam 
características distintas em relação à temperatura, uma vez 
que esta diminui na ordem de 6º C a cada 1000 m. Contudo, 
a variação anual de temperatura, também chamada de 
amplitude térmica, é também muito pequena em qualquer 
altitude, pois, é um dado que depende unicamente da latitude.
Apesar de as maiores e mais viçosas fl orestas pertencerem às 
regiões intertropicais, nessa faixa do globo não só existem regiões 
úmidas, mas também outras muito secas, conforme demonstrado 
na Tabela 1, a seguir:
Amplitude Térmica 
Denomina-se 
Amplitude Térmica 
à diferença entre 
a maior e menor 
temperatura anuais 
de um determinado 
lugar, região ou 
território.
Cidade
(país)
Alt. 
(m)
Latitude
Temperatura mês 
mais quente
Temperatura 
mês mais frio
Amplitude 
anual
Pluviosidade
Anual (mm)
Quito
(Equador)
2.875 00° 13’ 15,0° C 14,5° C 0,5° C 1.110
Belém
(Brasil)
13 01° 27’ 26,5° C 25,6° C 0,9° C 2.477
Manaus
(Brasil)
44 03° 08’ 29,0° C 27,0° C 2,0° C 1.800
Mogadíscio
(Somália)
12 02° 02’ 29,0° C 25,5° C 3,5° C 426
Tabela 1: Exemplos de dados climáticos
Fonte: Conti, 1998
Para compreender estes contrastes, deve-se analisar o intercâmbio 
de infl uências entre o oceano e a atmosfera, fator que infl uencia, 
de forma decisiva no regime e nos níveis de chuva.
Em todas as regiões do mundo, em especial em áreas tropicais, as 
águas frias produzem climas secos, pois, difi cultam a evaporação e, 
consequentemente, a formação de nuvens. Já, nas águas quentes, 
os climas são úmidos, que provocam muita evaporação e formação 
de grande quantidade de nuvens. Nas regiões intertropicais, o 
período no qual se concentram a maior quantidade de chuvas está 
relacionado com o movimento aparente do sol. Isto quer dizer que 
os verões geralmente são chuvosos e os invernos são marcados 
pela estiagem.
O Brasil é um país privilegiado, no que se refere à tropicalidade. 
O país recebe grande quantidade de energia solar, possui a maior 
fl oresta tropical do mundo, a fl oresta Amazônica e possui, na 
maioria do seu território, quatro estações bem defi nidas, possuindo 
um verão de chuvas concentradas e um inverno ameno.
21Etapa V - Volume 4
Mas, qual é a relação do clima com a dinâmica terrestre?
Essa é uma boa indagação. Na verdade, o clima tem tudo a ver com 
as formações geológicas, sua conservação e sua transformação. As 
estruturas geológicas sofrem ações das águas, da temperatura, da 
pressão atmosférica, enfi m de todos os elementos presentes nas 
formações climáticas. Assim, o clima nada mais é que a interação 
dos diversos elementos da natureza, e esta interação incide 
diretamente sobre a crosta terrestre, transformando suas estruturas. 
Da mesma forma, esses elementos acabam infl uenciando também 
na dinâmica interna da Terra, pois ela também depende de fatores 
externos, em especial da energia proveniente do sol. 
Podemos, então, concluir que o clima é um dos principais 
responsáveis pela transformação da crosta terrestre, de suas 
estruturas geológicas, além de incidir, diretamente sobre a 
modelagem e remodelagem do relevo terrestre. Sendo assim, 
o estudo do clima e suas alterações interessa, de perto, aos 
profi ssionais da Engenharia Civil, pois, para construir suas 
fundações e edifi cações, esses profi ssionais precisam entender a 
estabilidade climática de uma determinada região, para que ele tome 
as devidas providências e precauções sobre a segurança de suas 
construções, incidência de energia, ocorrência de precipitações, 
como chuvas e neve, força dos ventos, dentre outros fatores.
O ciclo hidrológico 
O sol e a água são elementos fundamentais para a evolução dos 
processos de formações climáticas. O sol fornece a energia para 
a ativação e desenvolvimento de todo o processo de constituição 
climática, já a água participa ativamente de todo este processo, 
uma vez que é elemento essencial para a formação das nuvens, 
das correntes marinhas e de todas as formas de precipitação.
Ela é a substância química mais abundante na face da Terra, sendo 
responsável direta pela manutenção do nível dos oceanos, pelo 
sistema de refrigeração do planeta, pela manutenção do equilíbrio 
térmico de todos os ecossistemas do ambiente terrestre, além de 
ser a protagonista para a manutenção e preservação de todas as 
formas de vida do planeta. Neste sentido, não tem sentido analisar 
as formações climáticas sem considerar a quantidade e qualidade 
das águas envolvidas nos processos dessas formações, seja em 
nível global, continental, regional ou local. Portanto, o estudo do 
Ciclo Hidrológico é essencial para a compreensão dos processos 
de formações climáticas.
Equilíbrio térmico
Equilíbrio térmico 
é o controle das 
temperaturas médias 
dos vários lugares, 
territórios ou regiões 
do planeta.
22 Engenharia Civil
Figura 4: O Ciclo Hidrológico
Fonte: Adaptado de Wikipédia, 2010.
A água existe no planeta em seus três estados: sólido, líquido e 
gasoso, sendo que a maior quantidade está em estadolíquido, 
devido às enormes dimensões dos mares e oceanos. A quantidade 
de água no planeta é regulada pelo ciclo hidrológico, o que faz 
que a quantidade de água existente seja constante. A Tabela 2, a 
seguir, demonstra a quantidade água existente no planeta, bem 
como os principais reservatórios existentes no mundo.
Reservatórios de água da terra
Reservatório % do total
Volume em
quilômetros 
cúbicos
Oceano 97,25% 1.370.000.000
Calotas polares/geleiras 2,05% 29.000.000
∗ Água subterrânea 0,68% 9.500.000
∗ Lagos 0,01% 125.000
Solos 0,005% 65.000
Atmosfera 0,001% 13.000
∗ Rios 0,0001% 1.700
Biosfera 0,00004% 600
TOTAL 100% 1.408.700.000
Tabela 2: Quantidade de água existente no planeta e seus principais 
reservatórios.
Fonte: Ministério do Meio Ambiente, 2001
Os reservatórios de água disponíveis para o consumo humano (água 
potável) estão destacados em negrito e com asterisco na tabela 
(águas subterrâneas, lagos e rios) e correspondem a 0,69004% 
do total da água do planeta, o que corresponde a 9.926.700Km3 
de água. Nota-se que esta quantidade é quase irrisória, se 
comparada ao total de água existente no ecossistema planetário.
23Etapa V - Volume 4
As águas subterrâneas: importantes reservas de água 
potável do planeta
Ao contrário do que muitas pessoas acreditam, não existe água 
somente na superfície da Terra. Ela se encontra, ainda, entre 
as partículas do solo e 
em reservatório abaixo 
da superfície do planeta 
– os lençóis freáticos e os 
aquíferos. A água subterrânea 
constitui importantes reservas, 
extremamente puras e que 
servem para o consumo 
humano. Infelizmente, as atividades industriais e agroindustriais têm 
iniciado o processo de poluição dessas águas, trazendo enormes 
prejuízos para a continuidade da vida de inúmeras espécies, tanto 
animais quanto vegetais. Esta poluição se dá por intermédio da 
infi ltração de poluentes industriais, efl uentes líquidos, insumos 
agrícolas, pesticidas e herbicidas utilizados nas plantações, 
principalmente nas monoculturas. 
O solo é formado por partículas de 
tamanhos variados, que formam 
minúsculos e fi nos canais, os quais 
são preenchidos por água. Essa 
água é denominada água capilar, por 
lembrar fi os de cabelo.
Um dos reservatórios de água subterrânea mais importante do 
mundo é o Aquífero Guarani, situado na América do Sul, sendo 
que sua maior porção localiza-se em território brasileiro.
Agora, sugerimos que você leia um artigo do Prof. Valter 
Machado da Fonseca sobre este importante aquífero. O 
texto está disponível ao fi nal deste roteiro.
A contaminação das águas subterrâneas
O texto de Fonseca (2009), nos chama a atenção para a relevante 
problemática da contaminação das águas e, em especial, dos 
aquíferos subterrâneos. As águas subterrâneas são nossa principal 
reserva de água doce, disponível para uso humano, em todo o 
planeta.
Infelizmente, o homem não tem planejado suas ações, quando se 
trata do uso e manejo dos recursos da natureza. Vemos, a cada dia 
que passa, aumentar as fontes de poluição desses corpos d’água. A 
superprodução de mercadorias fez surgir também a superprodução 
e acumulação de efl uentes domésticos e industriais. O descarte 
desses resíduos é feito diretamente no solo, o que promove a 
infi ltração de poluentes que acabam por contaminar os lençóis e 
aquíferos subterrâneos ou é feito diretamente nos corpos d’água.
Segundo Teixeira et al, (2008), podemos elencar algumas 
consequências drásticas da exploração irracional das águas 
subterrâneas. São elas:
24 Engenharia Civil
redução na capacidade produtiva individual do poço ou de poços 
próximos, com aumento nos custos de bombeamentos;
indução de fl uxos laterais de água salina da costa marítima;
infi ltração de água subterrânea de baixa qualidade advinda de outras 
unidades aquíferas mais superfi ciais;
drenagem de rios e outros corpos de água superfi cial, pelo rebaixamento do 
nível hidráulico do aquífero;
subsidência do terreno, resultando em problemas de estabilidade e 
danos de edifi cações e rede de esgoto.
A Figura 5 mostra a deposição incorreta de efl uentes que provocam 
a contaminação das águas subterrâneas.
Figura 5: Representação de deposição incorreta de efl uentes sólidos e líquidos.
Fonte: Teixeira et al, 2008.
Dinâmica interna e externa: conjugação de dois sistemas 
complexos
 
Como já enfatizado no estudo anterior, a Terra constitui-se num 
conjunto complexo, está em equilíbrio graças a um complexo 
sistema de forças que atuam tanto externamente, como em sua 
porção interna. Existe uma conjugação entre as forças internas e 
externas.
As forças internas são originadas no núcleo a partir das altas 
pressões e temperaturas que atuam no interior da Terra. Essas 
forças internas interagem com as forças externas que decorrem da 
ação dos agentes e fatores que atuam sobre as estruturas geológicas
25Etapa V - Volume 4
e que modifi cam as feições dessas estruturas. Esses elementos 
e fatores interagem entre si, dando origem às diversas formações 
climáticas. Então, essa conjugação de forças internas e externas 
transforma, modifi cam as estruturas geológicas e os diversos 
recursos naturais, num processo, às vezes abrupto, mas na maioria 
das vezes de forma lenta, gradual e contínua. 
A dinâmica interna e externa forma um sistema complexo, que 
envolve uma enorme quantidade de energia tanto na porção interna 
quanto externa do planeta. Essa grande quantidade de energia é 
responsável pela mudança da confi guração e mudança geográfi ca 
dos continentes durante milhões de anos (em tempo geológico) 
de existência do planeta Terra. A mudança da confi guração dos 
continentes ocorre, conforme diversos estudos científi cos, devido à 
teoria da deriva continental e da tectônica de placas.
Figura 6: a) Distribuição atual das evidências geológicas de existência de geleiras há 300 
Ma. As setas indicam a direção do movimento das geleiras. b) Simulação de como seria a 
distribuição das geleiras com os continentes ligados (juntos).
Fonte: Teixeira et. al, 2008.
A Figura 6 destaca uma situação do movimento das geleiras, 
confrontado com uma simulação de como seriam essas geleiras 
quando os continentes eram unidos.
A Figura 7, a seguir, mostra a Pangea e a divisão dos continentes 
em dois grandes blocos: Laurásia, ao norte, e Gondwana, ao sul. 
Esta divisão se dava pela existência do Mar de Tethys.
26 Engenharia Civil
Figura 7: A Pangea.
Fonte: Teixeira et. al, 2008.
Tectônica de placas: a dança dos continentes
 
Os estudos científi cos demonstram que o nosso planeta é formado 
de várias camadas. Porém, para esse estudo em particular, 
interessa-nos o estudo da litosfera. A litosfera é a camada sólida da 
Terra. Esses mesmos estudos mostram que a litosfera – a camada 
mais sólida, rígida e resistente do planeta – é fragmentada em 12 
placas que deslizam, convergem ou se separam umas em relação 
às outras à medida que se movem sobre a astenosfera, menos 
resistente e dúctil. As placas são geradas onde se separam e 
recicladas onde convergem, em um processo contínuo de criação/
destruição. A teoria da tectônica de placas descreve a energia 
envolvida nesse processo e o movimento dessas placas.
Graças à tectônica de placas, a ciência consegue explicar muitos 
fenômenos geológicos, como terremotos, vulcanismo, magmatismo, 
distribuição e origem de diversas feições geológicas. Enfi m, 
explica a distribuição de inúmeras feições geológicas de grandes 
proporções que resultam do movimento ao longo dos limites de 
placa, como: cadeias de montanhas, associações de rochas, 
estruturas do fundo do mar, vulcões e terremotos. Press et. al. 
(2007, p.47-48) disserta sobre a importância da tectônica de placas:
Na década de 1960, uma grande revolução no pensamento 
sacudiu o mundo da Geologia. Por quase 200 anos, os 
geólogos desenvolveram diversas teorias tectônicas (grego 
tekton, “construtor”) – o termo geral que eles usaram para 
descrever a formação de montanhas, o vulcanismo e outros 
processos que formamfeições geológicas na superfície da 
Terra. No entanto, até a descoberta da tectônica de placas, 
nenhuma teoria conseguiu, isoladamente, explicar de modo 
satisfatório toda a variedade de processos geológicos. A 
tectônica de placas não é apenas abrangente, mas também 
elegante: muitas observações podem ser explicadas por 
alguns poucos princípios simples. Na história da ciência, 
27Etapa V - Volume 4
as teorias simples que explicam muitas observações 
geralmente se mostram mais duradouras. [...] As ideias 
básicas da tectônica de placas foram reunidas como 
uma teoria unificadora da Geologia há menos de 40 
anos. A síntese científi ca que conduziu a essa teoria, no 
entanto, começou muito antes, início do século XX, com o 
reconhecimento das evidências da deriva continental. 
A Figura 8 é uma representação da evolução da divisão dos 
continentes em várias placas tectônicas, tomando por base os 
princípios da tectônica de placas:
Figura 8: Reconstituição da posição dos continentes de 2,0 bilhões de anos até 100 milhões 
de anos atrás.
Fonte: Teixeira et al, 2008.
Já, a Figura 9, a seguir, indica a confi guração e distribuição atual 
das placas tectônicas em todo o território do globo terrestre.
Figura 9: Distribuição geográfi ca das placas tectônicas da Terra. Os números representam as 
velocidades em cm/ano entre as placas.
Fonte: Teixeira et al, 2008.
28 Engenharia Civil
O movimento entre as placas 
A litosfera está delimitada por um conjunto de 12 placas tectônicas, 
subdivididas em dois grupos: as placas oceânicas que formam 
os assoalhos dos mares e oceanos e as placas continentais que 
formam os continentes. Como as placas tectônicas são sólidas, 
pois são parte da litosfera e deslizam sobre um material pastoso, 
situado acima do núcleo terrestre, elas possuem um movimento 
lento, gradual e contínuo. Esse movimento é resultante de um 
processo que envolve a produção e desprendimento de energia. 
O movimento das placas tectônicas é responsável pela formação 
de montanhas, ilhas, diversas feições geológicas e vulcões. Assim, 
o movimento das placas tectônicas está associado à modelagem e 
remodelagem do relevo terrestre. 
A Figura 10, a seguir, apresenta a diferença do movimento das 
placas em dois pontos diferenciados sobre superfície esférica. É 
importante lembrar que o nosso planeta é um esferóide, ou seja, 
uma fi gura geométrica que se aproxima da forma esférica, se 
diferenciando desse formato devido ao pequeno achatamento nas 
regiões polares.
Figura 10: Modelo de movimento de uma placa curva sobre uma superfície 
esférica. 
Fonte: Teixeira et. al. (2006)
29Etapa V - Volume 4
Percebe-se que os pontos 1 e 2 na placa “B” exibem diferentes 
velocidades, pois têm de percorrer diferentes distâncias no mesmo 
intervalo de tempo, tendo o ponto 2 uma velocidade maior que o ponto 1.
A tectônica de placas e as feições geológicas 
A modelagem do relevo: os processos orogênicos
A formação de várias feições do relevo da Terra está diretamente 
ligada à movimentação das placas tectônicas. Apesar de esta 
movimentação ser lenta e gradual, na casa de poucos mm ou 
cm por ano, ela é infl uenciada por altas pressões e temperaturas 
decorrentes do interior do planeta, das regiões do núcleo ou 
próximas a ele.
Assim, este processo envolve um grande desprendimento de 
energia, o que causa distúrbios e alterações na superfície terrestre, 
transformando as feições do relevo. Dentre essas transformações, 
o choque entre as placas tectônicas promove o surgimento de ilhas 
e montanhas. Ao processo de formação das cadeias de montanhas, 
dá-se o nome de orogenia.
Convergencia Océanica - Océanica
Figura 11: Formação de Ilhas a partir do choque entre duas placas 
oceânicas.
Fonte: Wikipédia (2010). Disponível em: http://pt.wikipedia.org/wiki/
Orogênese
A direção das setas demonstra o choque entre duas placas 
oceânicas (do fundo do mar). Observa-se que uma das placas 
submerge debaixo da outra, promovendo um levantamento do 
assoalho oceânico. Este soerguimento do fundo do mar faz surgir 
diversas porções de terras emersas (ilhas). A esta formação 
denominamos arco de ilhas. 
30 Engenharia Civil
Convergencia Océanica - Continental
Figura 12: Formação de cadeia de montanhas a partir do choque entre uma 
placa oceânica e uma continental.
Fonte: Wikipédia (2010) disponível em: http://pt.wikipedia.org/wiki/
Orogênese
A Figura 12 representa o choque entre uma placa oceânica e uma 
continental. Geralmente este fenômeno ocorre nas bordas dos 
continentes. Observa-se que a placa oceânica infi ltra-se por baixo 
da continental enrugando-a e propiciando o surgimento de cadeias 
de montanhas. As cordilheiras dos Andes, localizadas nas costas 
do Peru, no continente Sul Americano, é um exemplo clássico 
desse tipo de evento orogênico.
Convergencia Continental - Continental
Figura 13: Formação de cordilheira a partir do choque entre duas placas 
continentais.
Fonte: Wikipédia (2010). Disponível em: http://pt.wikipedia.org/wiki/
Orogênese
A Figura 13 é uma representação do choque entre duas placas 
continentais. Este tipo de evento orogênico é responsável pela 
formação de cordilheiras no interior dos continentes. Este fenômeno 
geralmente forma extensas cadeias de montanhas, que muitas 
vezes atravessam todo o continente.
31Etapa V - Volume 4
Eventos geológicos associados à tectônica de placas: 
vulcanismo e terremotos
Como já foi afi rmado neste roteiro, o interior da Terra é repleto de 
forças decorrentes de altas pressões e temperaturas provenientes 
da grande quantidade de energia térmica existentes nas porções 
mais internas do planeta. 
Assim, essas forças internas exercem enormes pressões sobre a 
litosfera, provocando tensões nas placas tectônicas. Essas tensões 
podem distender ou contrair essas placas provocando dobras, 
falhas e fraturas. Essas regiões, em especial as área de fraturas 
causam fi ssuras nas placas, originando zonas de baixa resistência. 
São por essas fi ssuras existentes nas zonas de baixa resistência 
que o magma, existente no núcleo da Terra, sai para a superfície 
terrestre. À expulsão desse magma, dá-se o nome de vulcanismo.
Portanto, as atividades vulcânicas são resultantes da movimentação 
do magma pelas áreas de cisalhamento das placas tectônicas. 
Devido às enormes pressões e temperaturas com que o magma 
chega à superfície da Terra, ele provoca distorções, alterações e 
transformações nas feições do relevo e nas estruturas geológicas 
que compõem a paisagem terrestre.
Figura 14: representação esquemática de um Estratovulcão.
Fonte: Wikipédia (2010). Disponível em: http://pt.wikipedia.org/wiki/Vulcão
LEGENDA
1. Câmara magmática
2. Rocha
3. Chaminé
4. Base
5. Depósito de lava
6. Fissura
7. Camadas de cinzas emitidas pelo vulcão
8. Cone
9. Camadas de lavas expelidas pelo vulcão
10. Garganta
11. Cone secundário ou parasita
12. Fluxo de lava
13. Ventilação
14. Cratera
15. Nuvem de cinza
32 Engenharia Civil
A Figura 14 é uma representação esquemática de um Estratovulcão. 
A fi gura representa um corte demonstrando os diversos 
compartimentos e materiais relacionados à atividade vulcânica.
Figura 15: Vulcão Mayon
Fonte: Wikipédia (2010). Disponível em: http://pt.wikipedia.org/wiki/Vulcão
Os materiais vulcânicos 
Segundo Leinz; Amaral (2003), os materiais produzidos numa 
erupção vulcânica podem ser classifi cados em três grandes grupos:
Lavas
Massas magmáticas, em estado de fusão total ou parcial, e que são expelidos para a 
superfície terrestre, durante a atividade vulcânica.
Materiais piroclásticos
São fragmentos que podem ter duas origens distintas. A primeira 
refere-se ao material que deriva diretamente do magma, de maneira 
explosiva (durante o estado de fusão ou de material já consolidado). 
A segunda refere-se à fragmentação ou transformação de materiais 
pre-existentes de parte do invólucro do edifício vulcânico, ligada à 
explosão do magma.
Gases vulcânicos
Durante as erupções e períodos de calmaria, as exalações gasosas podemter grande importância. Essas exalações ainda podem continuar, mesmo 
longo tempo após a extinção das atividades vulcânicas.
33Etapa V - Volume 4
Tipos de materiais piroclásticos 
Os materiais piroclásticos são os produtos soltos, incoerentes, 
originados da eclosão da atividade vulcânica. No vulcanismo 
atual, eles são predominantes em relação à quantidade de lava 
derramada ou expelida.
O material mais fi no é também chamado de tufo vulcânico, sendo 
de consistência bastante fofa. Nas erupções iniciais predominam 
justamente estes produtos vulcânicos. Os produtos piroclásticos 
são classifi cados segundo o tamanho dos ejetólitos, nome genérico 
dado aos fragmentos de natureza piroclástica.
Blocos
São determinados tipos de produto piroclástico de
diâmetro acima de 5 cm, com formas irregulares,
ásperas, podendo muitas vezes ultrapassar 1 m 3.
Eles já saem do vulcão em estado sólido, como
fragmentos de lavas consolidadas ou de rochas
encaixantes.
Bombas
São massas de lava consolidada durante a trajetória
no ar, com formas próprias, desde poucos centímetros
de tamanho até um metro. Suas formas são
arredondadas ou alongadas, frequentemente
retorcidas, demonstrando sua ejeção em estado
plástico. Graças ao movimento rotatório adquirem,
durante a trajetória, uma forma de projétil. Em certos
casos, a expansão dos gases é tão grande, e o
resfriamento tão rápido, que se formam bombas de
lava esponjosa de vidro vulcânico chamado pedra -
pomes ou púmice.
Lapilli
São ejetólitos de lava vulcânica com
tamanho de noz ou ervilha. Podem
chegar à superfície no estado sólido
ou ainda pastoso. No primeiro caso
formam-se fragmentos angulosos, às
vezes constituídos preferencialmente
de cristais bem formados.
Cinza
Trata-se de material de aspecto arenoso, constituído de
fragmentos finos, menores de 4 mm de tamanho,
podendo às vezes ter dimensões de poeira impalpável.
Pode constituir-se de poeira de rochas já consolidadas ou
do magma finalmente fragmentado ou pulverizado pela
explosão vulcânica.
O Quadro 3, a seguir, apresenta a associação das atividades 
vulcânicas (magmáticas) associadas à tectônica de placas. Trata-
se de uma representação esquemática que mostra várias fases 
evidenciando a associação e/ou intrusão de magma com as placas 
oceânicas ou continentais.
34 Engenharia Civil
Processos
Produtos
Observações
Componentes Rochas
Erupção 
efusiva
Derrame de 
lava
Lava
Rocha 
vulcânica
Material fundido contendo cristais e 
bolhas de gás.
Erupção 
explosiva
Queda 
piroplástica
Poeira/cinza 
fi na
Tufo fi no Partículas menores que 0,062mm.
Cinza grossa Tufo grosso Partículas entre 2 e0,062m.
Lapilli Lopillito Partículas entre 64 e 2mm.
Bombas Aglomerado Fragmentos plásticos > 64mm.
Blocos
Brecha 
piroplástica
Fragmentos rígidos > 64mm.
Fluxo 
piroplástico
Púmice 
(fragmentos 
com 
granulação 
de cinzas a 
blocos, rico 
em vesículas)
Ignimbrito
Emulsões gasosas superaquecidas 
com fragmentos de púmice ou 
escória (dimensões entre Lapilli 
e Bombas), cristais de cinza e 
fragmentos do conduto e/ou de 
rochas preexistentes, em matriz 
vítrea.
Escórias
Brechas de 
escórias
Fragmentos vesiculares restritos 
às proximidades dos condutos 
vulcânicos.
Blocos e 
cinzas
Brechas de 
blocos e 
cinzas
Depósitos de grandes blocos de 
lavas sustentados por cinzas, 
próximos dos condutos de vulcões.
Fenômenos 
vulcânicos 
associados
Fluxo de 
lama
Lahar Lahanito
Fluxo viscoso de lama com 
fragmentos inconsolidados de 
variadas dimensões, originados do 
retrabalhamento de depósitos de 
encostas vulcânicas por chuvas, 
degelo, e/ou tremores da terra.
Avalanches
Semelhantes aos fl uxos de lama, 
porém com matiz mais grossa 
(menor teor de lama).
Gêiser; 
fumarola
Emanações gasosas e fl uidos 
contendo minerais dissolvidos.
Quadro 3: Principais materiais vulcânicos.
Fonte: Teixeira et al, 2006.
35Etapa V - Volume 4
Figura 16: Fragmentação de uma massa continental e desenvolvimento de margens continentais 
passivas.
Fonte: Teixeira et. Al, 2006.
Dobras e falhas: deformações das rochas e estruturas 
geológicas
Os eventos geológicos originados a partir da tectônica de placas 
promovem, como já afi rmado anteriormente, transformações 
no relevo e nas estruturas geológicas da crosta terrestre. As 
estruturas geológicas sofrem processos de tensionamentos tanto 
horizontais como oblíquos ou verticais. Esta tensão exercida sobre 
as rochas provocam deformações, podendo levá-las, inclusive, ao 
cisalhamento. As principais deformações sofridas pelas rochas são 
as dobras, falhas e fraturas.
Segundo Teixeira et al (2008), os fatores físicos, em particular 
a temperatura e a pressão hidrostática/litostática, são função 
da profundidade na crosta terrestre e permitem distinguir dois 
domínios distintos: o superfi cial e o profundo. Esses domínios 
deformacionais são caracterizados pela formação de estruturas 
geológicas distintas. Os autores continuam:
O domínio superfi cial caracteriza-se por uma deformação 
essencialmente rúptil, enquanto o domínio profundo 
caracteriza-se por uma deformação dúctil. Neste último, 
a rocha pode sofrer fusão parcial, se a temperatura for 
sufi cientemente elevada. Portanto, estruturas formadas a 
cerca de 40 Km de profundidade, com pressão na ordem 
de 10 kilobares e temperaturas de 800° a 1000° C são 
muito diferentes de estruturas formadas em superfície. Isto 
signifi ca dizer que, para o estudo das estruturas geológicas, 
é necessário levar em consideração o nível crustal em que 
ela foi formada (TEIXEIRA et al, 2008, p.405).
36 Engenharia Civil
A formulação dos autores auxilia-nos na compreensão de que as 
deformações nas rochas e estruturas geológicas ocorrem tanto 
na superfície quanto nas profundezas da Terra, e que o grau de 
deformação dessas estruturas vai depender de sua posição no 
interior da litosfera. 
As dobras 
As dobras são deformações dúcteis que afetam corpos rochosos 
da crosta terrestre. Acham-se associadas a cadeias de montanhas 
de diferentes idades e possuem expressão na paisagem, sendo 
visíveis em imagens de satélite. São caracterizadas por ondulações 
de dimensões variáveis e podem ser quantifi cadas individualmente 
por parâmetros como amplitude e comprimento de onda. A sua 
formação se deve à existência de uma estrutura planar anterior, 
que pode ser o acamamento sedimentar ou a foliação metamórfi ca 
(clivagem, xistosidade, bandamento gnáissico).
Figura17: Representação esquemática dos elementos geométricos de uma dobra. 
Fonte: Teixeira et al, 2008.
LEGENDA
Sa = superfície axial; Zc = zona de charneira
Lc = linha de charneira Fl = flanco
Li = linha de inflexão
Figura 18: Mecanismos de formação de dobras: Flambagem (a) e Cisalhamento (b).
Fonte: Teixeira et al, 2008.
37Etapa V - Volume 4
As duas fi guras anteriores destacam aspectos geométricos de 
formação das dobras. Geralmente, as dobras formam feições 
geológicas curvas e/ou onduladas, conforme se pode observar in 
locu, no campo. A Figura 19, a seguir, destaca uma dobra observada 
no campo.
Figura 19: Dobras infrafoliais em gnaisses do Grupo Paraíba do 
Sul, Rio de Janeiro (Rod. Presidente Dutra/Serra das Araras)
Fonte: Teixeira et al, 2008.
Figura 20: Dobra recumbente em quartzitos do Grupo Andrelândia, Serra de Carrancas, Minas Gerais.
Fonte: Teixeira et al, 2008.
38 Engenharia Civil
As falhas geológicas
 
As falhas são descontinuidades geológicas resultantes de 
deformação rúpteis nas rochas e estruturas geológicas da crosta 
terrestre. Elas se expressam por superfícies descontínuas com 
deslocamento diferencial de poucos cm até dezenas de centenas 
de quilômetros, sendo esta última a ordem de grandeza para o 
deslocamento das grandes falhas.
Elas aparecem como superfícies isoladas e de discreta ou pequena 
expressão, ou, no caso mais corriqueiro, surge como uma zona 
deformada (região de fraqueza) de grande magnitude, denominada 
zona de falha ou de fratura. Nestes locais, o deslocamento total é 
dado pela soma dos deslocamentos locais ou individuais.A condição necessária para que haja a ocorrência de falha geológica 
é que tenha ocorrido um deslocamento ao longo da superfície. 
Porém, se a movimentação ocorre de forma perpendicular à 
superfície, a feição ou estrutura geológica receberá o nome de fratura.
O relevo originado de falhamentos é, em geral, estruturado, bem 
nítido em fotografi as aéreas e imagens de satélites. Contudo, 
em determinadas ocasiões, quando a falha é referenciada numa 
coluna estratigráfi ca (uma camada de carvão, por exemplo), a sua 
identifi cação é imediata; em outros casos, é mais difi cultada sua 
identifi cação, mesmo para os especialistas no assunto. 
Elementos de uma falha
Na representação geométrica da feição da estrutura, a falha 
apresenta vários elementos que a caracterizam e possibilitam sua 
identifi cação e classifi cação. A fi gura 21, a seguir, demonstra os 
elementos geométricos de uma falha.
Figura 21: Elementos geométricos de uma falha: blocos de falha, muro ou lapa, teto ou 
capa, escarpa de falha.
Fonte: Teixeira et al, 2008.
39Etapa V - Volume 4
Classifi cação das falhas geológicas 
Para realizar a classifi cação de uma falha, faz-se necessário 
considerar os seguintes aspectos:
a) mergulho da superfície da falha: o mergulho de uma falha é 
dado pelo ângulo que defi ne sua inclinação em relação ao plano 
horizontal. Esta característica divide as falhas em dois grupos: 
falhas de alto ângulo quando o mergulho é superior a 45°, e 
falhas de baixo ângulo, quando o mergulho é inferior a 45°;
b) forma da superfície de falha: esta classifi cação permite 
classifi car as falhas em planares e curvas. A falha é 
considerada planar quando, em termos estatísticos, sua 
variação de direção de superfície variar no intervalo de 5°. As 
falhas curvas são denominadas lístricas, são relacionadas a 
regimes distensivos, ou seja, quando sobre a rocha ou estrutura 
geológica, incidir duas ou mais forças de tensionamento de 
sentidos opostos; 
c) movimento relativo: quanto a esse movimento, as falhas são 
classifi cadas em: (a) falhas normais (ou de gravidade) e (b) 
falhas reversas ou de empurrão;
d) tipos de rejeito: esta classifi cação leva em consideração 
os componentes geométricos do deslocamento entre dois 
pontos previamente contíguos, em lados opostos da falha, e 
que são mensuráveis no plano de falha.
Figura 22: Classifi cação de falhas com base no movimento relativo entre blocos adjacentes. Nesta 
representação esquemática, temos: (a) Falha normal; (b) Falha inversa; (c) Falha transcorrente; (d) Falha 
oblíqua. 
Fonte: Teixeira et al, 2008.
40 Engenharia Civil
Figura 23: Falhas inversas em gnaisses do Complexo Mantiqueira. Pedreira nos 
arredores de Itumirim/MG.
Fonte: Teixeira et al, 2008.
A fi gura 23, anterior, é uma fotografi a de uma falha observada em 
pesquisa de campo, numa região do interior do estado de Minas Gerais. 
Na foto, dá, perfeitamente, para se observar os planos de falhas.
A tectônica de placas e os terremotos
Recentemente, o mundo parou para assistir, atônito, à tragédia 
do Haiti. Ele chamou a atenção da população mundial sobre a 
frequência e intensidade dos eventos sísmicos que têm ocorrido 
em vários pontos do planeta. Embora sejam fenômenos naturais, os 
terremotos têm afetado as condições de sobrevivência de milhares 
de pessoas em todo o planeta, levando, inclusive, milhares de 
pessoas à morte.
Os eventos sísmicos (terremotos) estão ligados à acomodação das 
placas tectônicas, ao choque entre elas ou a regiões com intensas 
atividades vulcânicas. Sendo assim, eles são difíceis de prever 
e, mais difícil ainda, de realizar as devidas prevenções visando à 
minimização de seus estragos.
Mas, o que é um terremoto, afi nal?
Segundo Teixeira et al. (2008, p.44-45);
Com o lento movimento das placas litosféricas (tectônicas), 
da ordem de alguns centímetros por ano, tensões vão se 
acumulando em vários pontos, principalmente perto de suas 
bordas. As tensões acumuladas podem ser compressivas 
ou distensivas, dependendo da direção de movimentação 
relativa entre as placas [...]. Quando essas tensões atingem 
o limite de resistência das rochas, ocorre uma ruptura;
41Etapa V - Volume 4
 o movimento repentino entre blocos de cada lado da 
ruptura geram vibrações em todas as direções. O plano 
de ruptura forma o que se chama de falha geológica. 
Os terremotos podem ocorrer no contato entre duas 
placas tectônicas (caso mais frequente) ou no interior de 
uma delas [...], sem que a ruptura atinja a superfície. O 
ponto onde se inicia a ruptura e a liberação das tensões 
acumuladas é chamado de hipocentro ou foco. Sua 
projeção na superfície é o epicentro, e a distância do foco 
à superfície é a profundidade focal. 
A)
PLACA TECTÔNICA
PLACA TECTÔNICA
B)
Figura 24: Representação esquemática das tensões sobre as placas tectônicas: em (A) 
temos uma tensão compressiva e em (B) uma tensão distensiva.
Fonte: Acervo do autor.
A Figura 24, anterior, mostra os dois tipos básicos de tensionamentos 
sobre as placas tectônicas: a compressão e a distensão. É importante 
observar o sentido da força de tensão (setas). Na situação (A) as 
setas comprimem a placa e na situação (B) distendem a placa. 
As vibrações advindas dos terremotos emitem vários tipos de 
ondas, as quais se propagam em diversos sentidos. A medida 
do comprimento dessas ondas é que vai determinar o grau de 
intensidade do terremoto, o qual é medido por um instrumento 
denominado sismógrafo. 
Os dois modos principais de propagação das vibrações de ondas 
sísmicas são a onda “P” (a), longitudinal (vibração paralela à 
direção de propagação), e a onda “S” (b), transversal (vibração 
perpendicular à direção de propagação). Junto à superfície da Terra, 
propagam-se também as ondas superfi ciais: onda Rayleigh (c), que 
é uma combinação de ondas “P” e “S” em que cada partícula oscila 
num movimento elíptico, e ondas Love, com oscilação horizontal 
transversal. Nas ondas de superfície, as amplitudes diminuem com 
a profundidade. Veja a fi gura 25, a seguir, e note que, na passagem 
das ondas sísmicas, o meio se deforma elasticamente. 
42 Engenharia Civil
Figura 25: representação dos diferentes tipos de propagação de ondas 
produzidas pelas vibrações sísmicas.
Fonte: Teixeira et al. (2008).
Para não concluir, resumindo o nosso estudo
Chegamos ao fi nal de nosso texto introdutório. Fizemos importantes 
análises, considerações e refl exões sobre a dinâmica interna 
da Terra. Verifi camos a relevância de olharmos o nosso planeta 
enquanto um sistema vivo, dinâmico, longe daquelas visões que o 
consideram como simples estruturas mortas, estáticas. 
Verifi camos que todos os aspectos, elementos e organismos que 
compõem o ambiente terrestre são interdependentes e interligados. 
A conjugação de todos esses elementos e fatores compõe a 
dinâmica interna e externa da terra. Verifi camos, ainda, que as 
feições e estruturas geológicas estão em constante mutação, 
em transformação, ocasionada pelas forças que incidem sobre a 
dinâmica do planeta. 
43Etapa V - Volume 4
Nosso estudo abordou ainda aspectos relativos ao uso e manejo 
corretos dos recursos hídricos, em especial os reservatórios 
subterrâneos. É importante estarmos atentos para a relevância 
da preservação desses recursos nos tempos atuais, em que a 
água potável se encontra seriamente ameaçada. Fizemos também 
importantes análises acerca das temáticas relativas à tectônica 
de placas e aos eventos geológicos a ela associados, como as 
deformações das rochas e estruturas geológicas, as transformações 
do relevo terrestre, a formação de cadeias de montanhas (orogenia), 
a ocorrência dos fenômenos relativos ao vulcanismo e terremotos. 
Ao analisar os tópicos e as temáticas abordadas nesse estudo, 
pudemos verifi car sua profunda relação com a construção civil. 
Percebemos que todas essas questões estão relacionadas com 
as estruturas da Terra e com os recursos da natureza, elementos 
básicos fundamentais para as atividades ligadas à EngenhariaCivil. 
Afi nal, as construções, armações, ligas, estruturas e fundações, 
enfi m, todas as obras do campo da construção civil, se edifi cam 
sobre as estruturas geológicas e necessita de seus recursos como 
matéria prima para suas atividades. Diante disso, cabe também 
aos profi ssionais deste campo, em franca expansão, a tarefa de 
zelar pela natureza e seus recursos. Os profi ssionais do campo da 
Engenharia Civil devem, mais do que nunca, planejar suas ações, 
visando à busca pela sustentabilidade socioambiental que garanta 
um planeta sadio ambientalmente e uma sociedade mais solidária, 
para estas e as futuras gerações.
Leituras Complementares
Texto 1
Texto 2
CONTI, José Bueno. Clima e meio ambiente. São Paulo: Atual, 
1998. (Série meio ambiente)
Nesta obra, José Bueno Conti analisa a relação do Clima com o 
Meio Ambiente, numa linguagem simples, objetiva e didática. O 
autor consegue estabelecer essa relação de forma a instigar o leitor, 
no sentido de pesquisar as temáticas climáticas e ambientais de 
maneira contextualizada, fazendo a ligação dos aspectos teóricos 
com as diversas realidades regionais.
GUERRA, Antônio José Teixeira; CUNHA, Sandra Baptista da. 
Geomorfologia e meio ambiente. Rio de Janeiro: Bertrand 
Brasil, 1996.
Neste livro, os autores levantam relevantes aspectos relacionados 
ao debate das discussões relativas às grandes temáticas 
ambientais. Os autores fazem a relação entre as feições do relevo 
terrestre com os principais problemas ambientais da atualidade, 
apontando para soluços práticas, de acordo com as diversas 
realidades das várias regiões do Brasil e do planeta. Fazem, ainda, 
uma importante discussão acerca dos problemas relacionados às 
enchentes, deslizamentos de massas (solos).
44 Engenharia Civil
Texto 3
ROSS, Jurandyr Luciano Sanchez. Geomorfologia: ambiente e 
planejamento. 2. ed. São Paulo: Contexto, 1991.
O livro de Jurandyr Ross aborda algumas das principais questões 
relacionadas ao planejamento de ações ambientais, no âmbito da 
construção civil, hidrologia, prevenção de impactos ambientais, 
recuperação de áreas degradadas, e planejamento urbano/
ambiental. Trata-se de uma importante contribuição para quem quer 
analisar soluções simples para problemas concretos, relacionados 
ao meio ambiente.
TEIXEIRA, Wilson et. al. Decifrando a Terra. São Paulo: 
Companhia das Letras, 2008.
Trata-se de uma obra de grande densidade teórica, muito bem 
ilustrada e que traz dados importantíssimos para a pesquisa sobre 
as estruturas e dinâmica da Terra. Os autores trabalham de forma 
ampla, todas as questões relativas às estruturas geológicas, às 
deformações dessas estruturas, aos processos de intemperismo, 
à tectônica e placas e aos processos orogênicos. É uma obra 
importante para estudiosos de Geologia, Geografi a, Construção 
Civil, Biologia e demais ciências correlatas.
Texto 4
Atividade 1
Atividade 2
Atividades
O esquema, a seguir, representa o conjunto de forças responsáveis 
pela dinâmica da Terra, explique, com suas palavras, as forças 
representadas no esquema.
Hoje em dia, muito se tem falado sobre importância da atmosfera, 
sua relação com a qualidade de vida e com a saúde ambiental 
do planeta. Os principais debates que vemos na grande rede de 
comunicação de massa (TVs, rádio e jornais) enfatizam o problema 
da emissão de poluentes para a atmosfera, as alterações climáticas 
e os problemas do aquecimento global, principal tema de discussão
45Etapa V - Volume 4
Atividade 3
Atividade 4
das grandes conferências internacionais. Com base nessas 
informações e no conteúdo de nosso estudo, escreva:
a) o que é a atmosfera;
b) qual é a importância do estudo da atmosfera para a construção 
civil.
Observe a tabela, a seguir, e identifi que os reservatórios de água 
que podem ser utilizados pelas atividades humanas, inclusive as 
da construção civil. Explique por que os demais reservatórios não 
podem ser utilizados pelo homem para desenvolver suas atividades.
Reservatórios de água da terra
Reservatório % do total
Volume em
quilômetros cúbicos
Oceano 97,25% 1.370.000.000
Calotas polares/geleiras 2,05% 29.000.000
Água subterrânea 0,68% 9.500.000
Lagos 0,01% 125.000
Solos 0,005% 65.000
Atmosfera 0,001% 13.000
Rios 0,0001% 1.700
Biosfera 0,00004% 600
TOTAL 100% 1.408.700.000
Marque “V” para as afi rmativas verdadeiras e “F” para as falsas, a 
seguir, assinale a alternativa que contém a sequência correta.
a) ( ) As dinâmicas: externa e interna da Terra funcionam 
independentemente uma da outra, ou seja, uma não 
depende da outra.
b) ( ) A Mesosfera: vai de 50 a 80 km. Temperatura de -5°C a 
-95°C. Nela, ocorrem as refl exões das ondas de rádio.
c) ( ) A existência da atmosfera é vital para a manutenção da 
biosfera terrestre. É nela que se passam os fenômenos 
climáticos. Se não existisse essa massa gasosa, não 
haveria vida na Terra, nem ocorreriam ventos, nuvens e 
outros fenômenos meteorológicos. 
d) ( ) A água subterrânea constitui importantes reservas, 
extremamente puras e que servem para o consumo humano. 
Infelizmente, as atividades industriais e agroindustriais têm 
iniciado o processo de poluição dessas águas, trazendo 
enormes prejuízos para a continuidade da vida de inúmeras 
espécies, tanto animais quanto vegetais.
e) ( ) As dinâmicas interna e externa formam um sistema 
complexo, que envolve uma enorme quantidade de energia 
tanto na porção interna quanto externa do planeta.
46 Engenharia Civil
f) ( ) O estudo do vulcanismo e dos terremotos é importante 
para a Engenharia Civil, pois de sua ocorrência depende a 
segurança de muitas edifi cações, fundações e edifi cações, 
pois geralmente esses fenômenos estão associados a áreas 
de falhas e fraturas geológicas, regiões de instabilidade 
geológica que podem colocar em risco as construções.
A alternativa que contém a sequência correta é:
a) ( ) V, F, V, V, F, V.
b) ( ) F, V, V, V, V, V.
c) ( ) F, V, V, V, F, V.
d) ( ) F, F, V, V, V, V.
e) ( ) F, V, V, V, V, F.
Releia o nosso texto de estudos e marque a alternativa incorreta:
a) ( ) O movimento das placas tectônicas é responsável pela 
formação de montanhas, ilhas, diversas feições geológicas, 
terremotos e vulcões. Assim, o movimento das placas 
tectônicas está associado à modelagem e remodelagem 
do relevo terrestre. 
b) ( ) As forças internas são originadas no núcleo a partir das altas 
pressões e temperaturas que atuam no interior da Terra.
c) ( ) Graças à tectônica de placas, a ciência consegue 
explicar muitos fenômenos geológicos, como terremotos, 
vulcanismo, magmatismo, distribuição e origem de diversas 
feições geológicas.
d) ( ) Para a Engenharia Civil, o mais importante é o estudo da 
dinâmica interna da Terra, uma vez que as construções 
e edifi cações serão feitas na superfície da Terra, por isso 
interessa a ela saber o que está ocorrendo na parte interna 
do planeta.
e) ( ) As atividades vulcânicas são resultantes da movimentação 
do magma pelas áreas de cisalhamento das placas 
tectônicas. Devido às enormes pressões e temperaturas 
com que o magma chega à superfície da Terra, ele provoca 
distorções, alterações e transformações nas feições 
do relevo e nas estruturas geológicas que compõem a 
paisagem terrestre.
Atividade 5
47Etapa V - Volume 4
Observe a fi gura, a seguir:
Atividade 6
Analise-a e escreva um pequeno texto explicando o que poderia ser 
feito para evitar a contaminação do lençol de água subterrâneo.
BRASIL. Ministério das Minas e Energia. Agregados minerais 
para a construção civil: areia, brita e cascalho. Brasília (DF), 
2010. 06 pag. 
CARNEIRO, Celso Dal Ré. Viagem virtual ao Aquífero Guarani em 
Botucatu (SP): formação Pirambóia e Botucatu, Bacia do Paraná. 
Terra e didática, 3(1): p. 50-73. Disponível em:<http://www.ige.
unicamp.br/terraedidatica/>. Acesso em: mar. 2010.
CENTRO Federal de Educação Tecnológica – CEFET. Terra e 
estações do ano. Gerência Educacional de Formação Geral e 
Serviços. Curso Técnico de Meteorologia.Santa Catarina: 2003.
CONTI José Bueno. Clima e meio ambiente. São Paulo: Atual, 
1998. ___ (Série meio ambiente)
FONSECA, Valter Machado da. Aquífero Guarani: a maior 
reserva de água subterrânea da América do Sul. In: Jornal de 
Uberaba, dia 11/01/2010, p.02.
Referências
48 Engenharia Civil
GUERRA, Antônio José Teixeira & CUNHA, Sandra Baptista 
da. Geomorfologia e meio ambiente. Rio de Janeiro: Bertrand 
Brasil, 1996.
LEINZ, Viktor; AMARAL, Sérgio Estanislau do. Geologia geral. 
São Paulo: Companhia Editora Nacional, 2003.__(Biblioteca 
Universitária. Série 3, Ciências puras; v. 1). 
LEPSCH, Igor F. Formação e conservação dos solos. São 
Paulo: Ofi cina de Textos, 2002.
PRESS, Frank et. al. Para entender a Terra. Tradução de Rualdo 
Menegat...[et. al.]. 4. ed. Porto Alegre: Bookman, 2006. 
ROSS, Jurandyr Luciano Sanchez. Geomorfologia: ambiente e 
planejamento. 2. ed. São Paulo: Contexto, 1991.
SORRE, Max. Objeto e Método da Climatologia. In: Revista do 
departamento de Geografi a. São Paulo: FFLCH-USP, 18 (2006), 
p. 89-98.
TEIXEIRA, Wilson et. al. Decifrando a Terra. Wilson Teixeira et. 
al. (Org.). São Paulo: Companhia das Letras, 2008.
49Etapa V - Volume 4
Aquífero Guarani: a maior reserva de água subterrânea da América do Sul
Valter Machado da Fonseca
O sistema capitalista, por um lado, conseguiu imprimir com grande efi ciência, o avanço 
técnico-científi co nas áreas de superprodução de bens de consumo, da indústria química 
e petroquímica, da automação, robótica, nuclear, armamentos, da engenharia genética, de 
eletroeletrônicos, de alimentos etc.; além de imprimir um novo ritmo à indústria da informática, 
das telecomunicações e dos transportes. Por outro lado, ele promoveu a marginalização de 
largas camadas da humanidade, o aparecimento de novas doenças, o ressurgimento de males 
medievais, principalmente nos países atrasados; a desnutrição, o acúmulo de todo o tipo de 
lixo, a destruição de grande parte da vegetação, a contaminação das águas e do solo, a 
substituição de biomas inteiros, como o Cerrado e a Mata Atlântica, por atividades agropecuárias.
As consequências do impacto ambiental foram as mais drásticas possíveis. Já no início da 
Revolução Industrial, com a utilização das máquinas a vapor, iniciou-se um violento ataque 
à biomassa do planeta, com milhões de km² de fl orestas virgens sendo devoradas para a 
manutenção da indústria de base, principalmente a siderurgia.
A degradação das fl orestas veio acompanhada da deterioração das águas por produtos 
químicos e resíduos, advindos das indústrias. Com a superprodução industrial, surgem 
outros tipos de poluição que afetam, além das águas superfi ciais e subterrâneas, também os 
solos, a atmosfera e os seres vivos, dentre eles o homem. Hoje convivemos com os perigos 
decorrentes da poluição atmosférica, do acúmulo de lixo doméstico e resíduos industriais, 
do excesso de lixo tóxico e nuclear, além dos problemas causados pela emissão de gases 
tóxicos para a atmosfera, como o efeito estufa, o aquecimento global, as chuvas ácidas e o 
buraco na camada de ozônio.
A Revolução Industrial trouxe em seu bojo um ataque violento à biomassa do planeta, 
promovendo em seu início os primeiros grandes impactos ambientais sobre as forças de 
equilíbrio dos ecossistemas. A indústria petroquímica aliada à superprodução de bens de 
consumo trouxe um dos piores tipos de poluição, cujas consequências drásticas estão mais 
visíveis na modernidade. A superprodução de bens de consumo produz milhões de toneladas 
de lixo doméstico e resíduos industriais, que poluem não somente o ambiente terrestre, como 
também as águas, sejam elas superfi ciais ou subterrâneas.
As técnicas avançadas da produção industrial aplicada à agricultura e mais recentemente o 
desenvolvimento da biotecnologia especialmente a biotecnologia de alimentos, tem produzido 
uma gigantesca quantidade de insumos agrícolas e agrotóxicos que causam a contaminação 
dos rios, lagos, solos e aquíferos subterrâneos. Os produtos químicos aplicados à agricultura 
contaminam além das águas e dos solos, também os alimentos consumidos pela população 
trazendo prejuízos irreparáveis à saúde humana.
É neste contexto que ocorre a degradação ambiental, fruto da ação antrópica, onde o impacto 
atinge não somente a natureza, mas também o próprio homem como ser social que deveria 
estar em interação com a natureza e como parte integrante dela. Portanto, a problemática da 
contaminação das águas deve ser enfrentada, considerando o conjunto de fatores degradantes 
e que é fruto da ação do próprio homem sobre a natureza.
A emissão de gases tóxicos para a atmosfera, proveniente das indústrias, da queima dos 
combustíveis fósseis utilizado nos automóveis, a emissão do cloro-fl uor-carbono (CFC) etc., 
provocou a poluição atmosférica, o que deu origem ao aparecimento do buraco na camada de 
ozônio, interferindo diretamente na saúde humana e das diversas espécies animais.
50 Engenharia Civil
Segundo fontes do Instituto de Pesquisas Espaciais (INPE) e da Empresa Brasileira de Pesquisa 
Agropecuária (EMBRAPA), o Aquífero Guarani é a principal reserva subterrânea de água 
doce da América do Sul e um dos maiores sistemas aquíferos do mundo, ocupando uma área 
total de 1,2 milhões de km² na Bacia do Paraná e parte da Bacia do Chaco-Paraná. Estende-
se pelo Brasil (840.000 Km²), Paraguai (58.500 Km²), Uruguai (58.500 Km²) e Argentina, 
(255.000 Km²), área equivalente aos territórios da Inglaterra, França e Espanha juntas. 
Sua maior ocorrência se dá em território brasileiro (2/3 da área total) abrangendo os Estados de 
Goiás, Mato Grosso do Sul, Minas Gerais, São Paulo, Paraná, Santa Catarina e Rio Grande do 
Sul. O Aquífero Guarani, denominação do geólogo uruguaio Danilo Anton em memória do povo 
indígena da região, tem uma área de recarga de 150.000 Km² e é constituído pelos sedimentos 
arenosos da Formação Pirambóia na Base (Formação Buena Vista na Argentina e Uruguai) e 
arenitos Botucatu no topo (Missiones, no Paraguai; Tacuarembó, no Uruguai e na Argentina).
O Aquífero Guarani constitui-se em uma importante reserva estratégica para o abastecimento 
da população, para o desenvolvimento das atividades econômicas e do lazer. Sua recarga 
natural anual (principalmente pelas chuvas) é de 160 Km³/ano, sendo que desta, 40 
Km³/ano constitui o potencial explotável sem riscos para o sistema aquífero. As águas 
em geral são de boa qualidade para o abastecimento público e outros usos, sendo que 
em sua porção confi nada, os poços têm cerca de 1.500 m de profundidade e podem 
produzir vazões superiores a 700 m³/h. Por ser um aquífero de extensão continental com 
característica confi nada, muitas vezes jorrante, sua dinâmica ainda é pouco conhecida, 
necessitando maiores estudos para seu entendimento, de forma a possibilitar uma 
utilização mais racional e o estabelecimento de estratégias de preservação mais efi cientes.
Figura 1: Localização geográfi ca do Aquífero Guarani
Fonte: Wikipédia, 2009.
O Aquífero Guarani como fonte de água potável e a prática das monoculturas
Um exemplo clássico de utilização das águas do Guarani é o abastecimento de água da 
cidade de Ribeirão Preto (SP). Toda a cidade (100%) é abastecida pelas águas do Aquífero 
Guarani. Grande parte deste abastecimento é feita sem planejamento, conforme informam 
estudos da UNICAMP, como se o reservatório tivesse um tempo de vida infi nita. Segundo 
denúncias do Núcleo de Economia Agrícola (NEA), do Instituto de Economia da UNICAMP, 
“Os cerca de 500 poços artesianos abandonados em Ribeirão Preto, a redução do nível da 
água em cerca de 60% e a possibilidade de contaminação dos mananciais próximos às áreas 
51Etapa V - Volume 4
agrícolas, ameaçam a existência da maior reserva de água potável da América Latina: o 
Aquífero Guarani”. Como a cidade de Ribeirão Preto, existe, aproximadamente, uma centena 
de outras cidades do sudeste que exploram as águas do aquífero.
Apesar de ser um problema, este não é o maior deles.