eng. sustentável 1

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INTRODUÇÃO À ENGENHARIA 
NOTAS DE AULA 
AULA 01 
Pode se dizer que a engenharia é aplicação do conhecimento científico, 
econômico, social e prático, com o intuito de inventar, desenhar, construir, manter 
e melhorar estruturas, máquinas, aparelhos, sistemas, materiais e processos. 
É também uma profissão em que se adquire e se aplica os conhecimentos 
matemáticos, técnicos e científicos na criação, aperfeiçoamento e implementação 
de utilidades que realizem uma determinada função ou objetivo. 
Nos processos de criação, aperfeiçoamento e implementação, a engenharia 
conjuga os vários conhecimentos especializados no sentido de viabilizar as 
utilidades, tendo em conta a sociedade, a técnica, a economia e o meio ambiente. 
A engenharia é uma área bastante abrangente que engloba uma série de ramos 
mais especializados, cada qual com uma ênfase mais específica em 
determinados campos de aplicação e em determinados tipos de tecnologia. 
Como exemplo dessa diversidade podem-se citar a engenharia civil, mecânica, 
elétrica, eletrônica, mecatrônica, naval, cartográfica, de produção, de petróleo, 
sanitária e ambiental, têxtil, genética, aeronáutica, de agronomia, de alimentos, 
entre muitos outros tipos de engenharia existentes. 
 Figura 01: O Farol de Jeddah, 
na entrada do Porto da Arábia 
Saudita é o mais alto do mundo, 
com aproximadamente 133,00 m 
de altura. 
O QUE É A ENGENHARIA? 
O QUE É A ENGENHARIA? 
O conceito de engenharia existe 
desde a antiguidade, a partir do 
momento em que o ser humano 
desenvolveu invenções 
fundamentais como a polia, a 
alavanca e a roda. 
 
Cada uma destas invenções é 
consistente com a moderna 
definição de engenharia, 
explorando princípios básicos 
da mecânica para desenvolver 
ferramentas e objetos utilitários. 
POLIA 
ALAVANCA 
RODA 
 
Apesar do conceito de engenharia ter nascido na antiguidade, o termo 
engenharia em si tem uma etimologia muito mais recente, derivando da palavra 
engenheiro. Engenheiro é uma palavra do antigo francês do século XIV 
(engigneor), e significava "construtor de engenhos (máquinas) militares". 
Apareceu na língua portuguesa no início do século XVI e também se referia a 
alguém que construía ou operava um engenho. 
Naquela época, o termo engenho referia-se apenas a uma máquina de guerra 
como uma catapulta ou uma torre de assalto. 
A palavra engenho, em si, tem uma origem ainda mais antiga, vindo 
do latim ingenium que significa gênio ou seja uma qualidade natural, 
especialmente mental, isto é, qualidade, talento, genialidade, habilidade, portanto 
uma invenção inteligente. 
O QUE É A ENGENHARIA? 
ENGENHARIA 
ENGENHEIRO 
ENGENHO 
INGENIUM 
 
GÊNIO!!! 
A ENGENHARIA NA ANTIGUIDADE 
A ENGENHARIA 
RÚSTICA 
A medida que o homem 
compreende suas 
necessidades e suas 
carências, ele progride em 
conhecimento quando 
apresenta soluções para as 
mesmas. 
 
A curiosidade do engenheiro e 
a sua capacidade de resolver 
problemas faz com que o 
mundo a sua volta se 
transforme. 
 
Após tantos séculos, o que 
mudou na história do 
mundo? 
Durante a era de batalhas entre as conquistas ou defesas de territórios, os 
engenheiros cooperavam com os soldados, lutando no campo de batalha, 
fazendo catapultas, torres e outros instrumentos usados ​​para combater o inimigo. 
Esta evidência caracteriza a engenharia como uma ciência militar e por muito 
tempo os engenheiros eram militares. 
No entanto, em tempos de paz, os engenheiros voltaram sua preocupação 
principalmente para as atividades militares relacionadas à construção de 
fortificações para a defesa, tal como construção de pontes, canais, etc. Neste 
contexto a engenharia, concebida em um meio militar dedicado à construção e 
operação de engenhos, desenvolveu-se para a construção de edificações civis, 
caracterizando assim a engenharia civil como é conhecida atualmente. 
A engenharia civil é considerada a primeira engenharia e os engenheiros eram 
de fato militares com experiência em obras civis e militares. 
A engenharia é testemunhada por meio de diversas grandes obras da 
antiguidade, que demonstram o engenho e habilidade dos antigos engenheiros. 
Como exemplo pode-se citar as Pirâmides do Egito, a Acrópole de Atenas, 
o Parténon, os antigos Aquedutos Romanos, o Coliseu de Roma, Teotihuacán e 
as cidades e pirâmides dos antigos Maias, Incas e Astecas, a Grande Muralha da 
China, dentre muitas outras obras. 
A ENGENHARIA NA ANTIGUIDADE 
ENGENHARIA 
MILITAR 
A ENGENHARIA NA ANTIGUIDADE 
A ENGENHARIA NA ANTIGUIDADE 
A ENGENHARIA NA ANTIGUIDADE 
A ENGENHARIA NA ANTIGUIDADE 
A ENGENHARIA NA ANTIGUIDADE 
CURIOSIDADES De todas as maravilhas da Antiguidade, a Grande Pirâmide de 
Gizé, localizada no Egito, é a única que pode ainda ser 
contemplada pelos turistas da atualidade. Construído por volta de 
2550 a.C., o suntuoso monumento de 137 metros de altura contou 
com o trabalho de 100 mil homens ao longo de 20 anos. 
Até a construção da torre Eiffel, no século XIX, a pirâmide desse 
faraó deteve o posto de mais alta construção do mundo. 
 A Grande Muralha consiste de diversas muralhas, construídas 
durante várias dinastias ao longo de aproximadamente dois 
milênios (começou no ano 220 a.C com término no século XV, 
durante a Dinastia Ming). Seu topo tem em média 5,8 metros de 
largura e aproximadamente 7,0 metros de altura. Em 2012 foi 
anunciado que a Muralha da China mede 21196 quilômetros na 
totalidade. Esta medida contempla todas as paredes que foram 
alguma vez construídas, mesmo as que já não existem. 
O Império Romano construiu onze aquedutos, totalizando 502 
quilômetros de extensão e vazão de 1.127.220 m3/dia (13.046 
L/s). 
O primeiro deles, o Aqua Appia, foi construído em 312 a.C. por 
Appius Claudius Caecus e o maior de todos os aquedutos 
romanos foi o Aqua Márcia, com 91 quilômetros de extensão, 
conduzindo 187.600 m3/dia (2.171 L/s). 
O primeiro engenheiro conhecido pelo nome foi Imhotep. Como um dos 
funcionários do faraó Djoser, Imhotep provavelmente projetou e supervisionou a 
construção da Pirâmide de Djoser, uma pirâmide de degraus em Saqqara, por 
volta de 2630 a.C.-2611 a.C. Ele também pode ter sido o responsável pelo 
primeiro uso da coluna na arquitetura. 
Imhotep Viveu no ano 2630 a.C. Foi o vizir do faraó Djoser da 3ª dinastia, isto é, 
era o mais importante ministro do reino. Escriba, desenvolveu técnicas de 
construção em pedra talhada e foi feito pelo faraó responsável pela construção de 
seu túmulo. 
Imhotep certamente não tinha em mente a construção de uma pirâmide. A 
pirâmide projetada por ImHotep adquiriu sua forma atual através de muitas 
alterações no projeto original. O projeto foi ampliando-se, foi ficando maior, 
ganhando degraus e complexidade, templos funerários anexos foram construídos 
e todo uma série de cálculos e técnicas foram desenvolvidas para erguer e 
sustentar a estrutura. 
Foi impressionante o sucesso da grandiosidade inédita da obra para a época. 
ImHotep ficou famoso em todo Egito. Tão prestigiado que foi consagrado como o 
primeiro engenheiro e após a sua morte, ImHotep foi considerado um deus. 
Segundo o pensamento dos egípcios, alguém que pudesse organizar a 
construção de um projeto tão ousado e tão complexo, só poderia ser uma 
divindade. 
O PRIMEIRO ENGENHEIRO 
Imhotep 
Os antigos gregos desenvolveram máquinas tanto no domínio civil como no 
militar. A Máquina de Anticítera (o primeiro computador mecânico conhecido), 
por exemplo e as invenções mecânicas de Arquimedes são exemplos da 
primitiva engenharia mecânica.Estas invenções requereram um conhecimento sofisticado de engrenagens 
diferenciais e planetárias, dois princípios-chave na teoria das máquinas que 
ajudou a projetar as embreagens empregues na Revolução Industrial e que ainda 
são amplamente utilizadas na atualidade, em diversos campos como a robótica e 
a engenharia automóvel. De acordo com a análise dos cientistas, o dispositivo 
era nada menos do que um computador analógico capaz de prever a posição do 
Sol e da Lua em uma data específica. 
As descobertas mais recentes indicam que o Mecanismo de Anticítera era 
constituído por, no mínimo, trinta engrenagens de bronze feitas a mão e 
organizadas de maneira a representar mecanicamente a órbita da Lua e de 
outros planetas do sistema solar. Em poucas horas, os astrônomos da época 
podiam prever a ocorrência de eclipses com anos de antecedência e representar 
a posição do Sol, da Lua e de planetas no céu. 
O PRIMEIRO COMPUTADOR 
Arquimedes, filho do astrônomo Fídeas, era nativo de Siracusa, na Sicília 
(Siracusa, 287 a.C. – 212 a.C.). Foi um matemático, físico, engenheiro, inventor, 
e astrônomo grego. Embora poucos detalhes de sua vida sejam conhecidos, são 
suficientes para que seja considerado um dos principais cientistas da Antiguidade 
Clássica. 
Entre suas contribuições à física, estão as fundações da hidrostática e da 
estática, tendo descoberto a lei do empuxo e a lei da alavanca, além de muitas 
outras. Ele inventou ainda vários tipos de máquinas para usos militar e civil, 
incluindo armas de cerco e um sistema de bombeamento de água chamado 
Parafuso de Arquimedes. 
Arquimedes é frequentemente considerado o maior matemático da antiguidade, e 
um dos maiores de todos os tempos (ao lado de Newton, Euler e Gauss). 
Durante o Cerco a Siracusa na segunda guerra Púnica em 212 a.C., Arquimedes 
foi morto por um soldado romano depois que todos seus esforços para manter os 
romanos na baía com suas máquinas de guerra falharam. 
Arquimedes foi morto mesmo após os soldados terem recebido ordens para que 
não o ferissem, devido à admiração que os líderes romanos tinham por ele. 
ENGENHEIROS DA ANTIGUIDADE 
Arquimedes 
A curiosidade mais conhecida sobre Arquimedes conta sobre como ele inventou um método para determinar o volume de um 
objeto de forma irregular. 
De acordo com Vitrúvio, uma coroa votiva para um templo tinha sido feita para o Rei Hierão II, que tinha fornecido ouro puro 
para ser usado, e Arquimedes foi solicitado a determinar se alguma prata tinha sido usada na confecção da coroa pelo 
possivelmente desonesto ferreiro. 
Arquimedes tinha que resolver o problema sem danificar a coroa, de forma que ele não poderia derretê-la em um corpo de 
formato regular, a fim de encontrar seu volume para calcular a sua densidade. 
Enquanto tomava um banho, ele percebeu que o nível da água na banheira subia enquanto ele entrava, e percebeu que esse 
efeito poderia ser usado para determinar o volume da coroa. Para efeitos práticos, a água é incompressível, assim a coroa 
submersa deslocaria uma quantidade de água igual ao seu próprio volume. 
Dividindo a massa da coroa pelo volume de água deslocada, a densidade da coroa podia ser obtida. Essa densidade seria 
menor do que a do ouro se metais mais baratos e menos densos tivessem sido adicionados. Arquimedes teria ficado tão 
animado com sua descoberta que teria esquecido de se vestir e saído gritando pelas ruas "Eureka!" (significando 
"Encontrei!"). 
“Dê-me uma alavanca e um ponto de apoio e levantarei o mundo” 
“Brincar é condição fundamental para ser sério.” 
“Aquele que tentou e não conseguiu é superior aquele que nada 
tentou.” 
“Aqueles que afirmam descobrir tudo, mas, não produzem provas 
de suas afirmações, podem estar enganados fingindo descobrir o 
impossível.” 
“Aquele que sabe falar, sabe também quando fazê-lo.” 
FRASES DE ARQUIMEDES 
Arquimedes