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Aula 3 pg 23 Introdução à Engenharia A evolução do conceito de Engenharia, desde a origem da humanidade até os dias atuais, é explorada nesta aula por meio da indicação dos principais fatos e realizações históricas da Engenharia. O objetivo principal é a compreensão da engenharia contem- porânea a partir de sua evolução histórica, ou seja, compreender por que a engenharia encontra-se neste atual estágio evolutivo. A partir dessas informações torna-se possível também defi nir quais os desafi os futuros para a Engenharia. História da engenharia Síntese histórica A história da Engenharia confunde-se com a história da própria humanidade, a qual teve início há cerca de sete milhões de anos. De acordo com estudos de paleontologia, os primeiros hominídeos eram car- nívoros e, como não possuíam dentes ou garras afi ados, necessitaram de alguma ajuda para superar esse problema. Isso os forçou à fabricação de ferramentas, que inicialmente eram pedaços toscos de pedras lascadas para fi carem com a ponta aguçada e se transformarem em objetos cortantes. De acordo com Bazzo (2003), antigas ferramentas fabricadas há aproximadamente 1,75 milhões de anos foram encontradas na Tanzânia, consistindo exclusivamente de pedras lascadas e seixos partidos. Objetivo da Aula Aula 3 pg. 24 Introdução à Engenharia Assim, há milhões de anos, teve início o desenvolvimento tecnológico. O homem do período neolítico conheceu uma série de transformações sociais e tecnológicas: Aprendeu a domesticar animais. Descobriu que sementes silvestres podiam ser plantadas, cultivando-as. Inventou a irrigação para benefi ciar as áreas cultivadas. Desenvolveu técnicas da fi ação, da tecelagem e da cerâmica. A idade do bronze, iniciada por volta de 4.000 a.C., foi abundante em invenções e descobertas, possibilitando a reorganização econômica e social conhecida como revolu- ção urbana. Dentre suas contribuições tecnológicas de grande alcance, destacam-se: O uso do cobre e do bronze. A prática da fundição de metais. O emprego de veículos de roda. A invenção das embarcações a vela. O fl orescimento da cerâmica. A fabricação de tijolos. A Figura 2 ilustra algumas das descobertas desse período. Modelos de ferramentas desse período encontram-se ilustradas na Figura 1. Veja a fi gura 02 ao fi nal desta aula. A evolução da humanidade, embora se processe de maneira contínua, tem dado al- guns saltos esporádicos de maior desenvolvimento, quer quando diante de grandes crises, quer quando diversos fatores propícios tenham se conjugado. Segundo Bazzo (2003), tal evolução é fruto do aparecimento e do constante aprimoramento de um tipo de indivíduo Veja a fi gura 01 ao fi nal desta aula. Aula 3 pg 25 Introdução à Engenharia preocupado com o desenvolvimento de técnicas e, na história mais recente da humani- dade, do aparecimento de um novo tipo de intelectual, com base educacional técnica e íntima relação com os processos de desenvolvimento de tecnologia. As primeiras grandes unidades de sociedade organizada no Velho Mundo surgiram nos vales do Tigre – Eufrates (a denominada Mesopotâmia) – e do Nilo (civilização egíp- cia), áreas onde não apenas se gerou um notável potencial técnico, como ocorreu sua síntese na revolução urbana. Surgiu, assim, uma nova forma de sociedade, à qual se pode dar o nome de civilização. Ao explorar os recursos de seu vale, o povo da Mesopotâmia construiu uma socie- dade em que os sacerdotes desempenhavam importante papel, tanto no desenvolvimento da economia quanto no da tecnologia. A organização da agricultura era, em grande parte, responsabilidade de engenheiros-sacerdotes, os quais também supervisionavam a edi- fi cação dos templos e das imensas estruturas piramidais que dominavam as cidades, os zigurates. Outros sacerdotes-técnicos orientavam ofi cinas de artesãos especializados, como padeiros, ferreiros, cervejeiros, fi andeiros, tecelões etc. Dentre as principais realizações dessa cultura, encontram-se: Um sistema de escrita. Um sistema de pesos e medidas. Um calendário para aperfeiçoar o controle das colheitas. Os zigurates. As muralhas defensivas. Os extensos sistemas de irrigação e de controle das inundações. Os antigos egípcios habitavam uma área diferente sob vários aspectos da região do Tigre – Eufrates e, por isso, a tecnologia que criaram não apresenta muitos pontos de contato com a da Mesopotâmia. As principais realizações da tecnologia egípcia são: Os processos de embalsamamento. A construção de pirâmides e tumbas. A química. A arquitetura. Técnicas relacionadas às artes O artesanato (produção de tecidos, móveis, objetos de metal e de cerâmi- ca). Aula 3 pg. 26 Introdução à Engenharia Na antiguidade, a transmissão do conhecimento era feita de um artesão para outro por meio das rotas comerciais. Foi assim que as grandes inovações das duas principais civilizações, Egito e Mesopotâmia, chegaram ao leste europeu e se cristalizaram na fl o- rescente cultura grega. Na Grécia, embora se dispusesse de instrumentos de ferro e de vastos recursos naturais, o trabalho manual era socialmente desprezado. Ao contrário dos egípcios, os gregos não tinham ideias claras sobre a vida depois da morte e, portanto, não atribuíam muita importância aos túmulos. As principais realizações tecnológicas no domínio da engenharia grega foram tem- plos, aquedutos e pequenas embarcações. Os gregos tinham uma tecnologia metalúrgica não muita avançada, praticavam a tecelagem e foram responsáveis por alguns inventos, como a prensa. Contribuíram para o desenvolvimento da engenharia naval militar, da ma- temática e da mecânica. A Figura 3 ilustra um exemplo da contribuição grega para a engenharia. Veja a fi gura 03 ao fi nal desta aula. Com a morte de Alexandre, o Grande (no ano 323 a.C.) e o consequente colapso de seu império, diversos centros herdaram, pelo menos em parte, os conhecimentos da Gré- cia clássica. O mais importante desses centros, do ponto de vista tecnológico, foi Alexan- dria, cuja sociedade helenística fl oresceu entre os anos de 300 a.C. e 300 d.C. Nesse pe- ríodo, surgiram os primeiros grandes nomes da história da Engenharia, como Arquimedes, Heron e Ctesibius de Alexandria, além de Fílon e Vitrúvio, que empregaram dispositivos mecânicos como o parafuso, a alavanca e a polia. Os engenheiros de Alexandria utilizaram também equipamentos mecânicos para elevar água, inventaram a bomba d’água, e outros dispositivos complexos que já podem ser considerados máquinas. Entre os séculos V e XIV, a Europa ocidental viveu um notável fl orescimento tecno- lógico. Por volta do século X, os bárbaros, que haviam destruído o Império Romano, erigi- ram uma civilização a partir de esforços próprios, de conhecimentos herdados do passado e da assimilação das técnicas romanas. Desse modo, os europeus tomaram conhecimen- to de importantes invenções, tais como: Aula 3 pg 27 Introdução à Engenharia A fi ação da seda. A fundição do ferro. A pólvora. O papel. Diversas modalidades de impressão. As armações latinas para navios. O sabão. Os barris e tubos. O arado. As ferraduras para animais. O cultivo da aveia e do centeio. A rotação de culturas. A grande inovação tecnológica da Idade Média foi o aproveitamento das fontes de energia eólica e a hidráulica na realização de tarefas. Dessa forma dá-se o início do pro- cesso de libertação do homem do trabalho físico Os conhecimentos acumulados desde as origens de Roma, passando pela Idade Média, se aprimoraram notavelmente a partir do século XV. De particular importância no Renascimento europeu foram as realizações dos engenheiros e arquitetos italianos, dos metalurgistas e impressores alemãese dos engenheiros holandeses. Com a rápida expansão dos conhecimentos científi cos e com a sua aplicação aos problemas práticos, surge o engenheiro, que é, na realidade, o resultado de todo um pro- cesso de evolução ocorrido durante milênios. Embora a história da civilização se confunda com a história das conquistas mate- riais, a tecnologia em seu sentido atual só passou a apresentar progressos mais constan- tes e signifi cativos a partir da revolução industrial. No século XVIII, a Engenharia foi se estruturando, fruto fundamentalmente do de- senvolvimento da matemática, da explicação dos fenômenos físicos e de um conjunto sistemático e ordenado de doutrinas. Tal fato estabelece um marco divisório entre duas engenharias: a Engenharia do passado e Engenharia moderna. (BAZZO, 2003). Aula 3 pg. 28 Introdução à Engenharia O Quadro 1 indica as principais características das Engenharias do passado e da moderna. Engenharia do Passado Engenharia Moderna Se caracteriza pelos grandes esforços do homem no sentido de criar e apre- feiçoar dispositivos que aproveitassem os recursos naturais. Se caracteriza pela aplicação generalizada dos conhecimentos científi cos na solução de problemas. Foram os primeiros responsáveis pelo aparecimento de armamentos,fortifi ca ções,estradas,pontes,canais e etc. Ela pode dedicar-se, basicamente a problemas da mesma espécie que a engenharia do passado, porém com a característica distinta e marcante que é a aplicação da ciência. Caracteriza básica e o empirismo,trabalhavam com base na prática transmitida pelos que os ante- cediam, na sua própria experiência e no seu espírito criador. Quadro 1 – Características das engenharias do passado e da moderna A partir da criação da máquina a vapor por James Watt, em 1769, as técnicas base- adas na utilização da energia evoluíram rapidamente e trouxeram benefícios imediatos à indústria têxtil e ao setor de transportes, com o surgimento das ferrovias. Outro fato marcante foi na segunda fase da revolução industrial (fi nal do século XIX): a invenção de geradores e de motores elétricos, aplicados de imediato à geração de calor e à iluminação. Convém citar, também, o desenvolvimento dos motores de com- bustão interna, que inaugurou a era dos combustíveis derivados do petróleo. Surgiu aí o protótipo do automóvel. As técnicas de aproveitamento da energia, que favoreceram a exploração de novos recursos, tiveram grande repercussão não só para a indústria, mas também para a sociedade do século XIX. Na metalurgia, o desenvolvimento dos fornos de fundição Bessemer e Siemens- Martin, tornaram-se importantes conquistas nesse segmento, com o desenvolvimento do aço, que se transformaria no principal material de construção de conjuntos mecânicos do século XX. Aula 3 pg 29 Introdução à Engenharia No século XX, segundo a Harvard Business School (1987 apud Agostinho, 2003), os desenvolvimentos do gerenciamento e evoluções metodológicas, além das tecnológi- cas, podem ser classifi cados em seis grandes fases, conforme o Quadro 2. Período Desenvolvimento 1922/1932 Gerenciamento Científi co 1932/1947 Regulamentação Governamental 1947/1960 Marketing e diversifi cação 1961/1971 Estratégias e Mudanças Sociais 1972/1987 Competividade e Reestruturação 1987/2000 Globalização e Conhecimento Quadro 2 – Fases de evolução do gerenciamento no século XX. Cada uma das fases foi caracterizada por eventos de ordem geral, inovações tec- nológicas e/ou de impacto na sociedade. Os desenvolvimentos nas áreas fi nanceiras, ma- rketing e vendas, operações na manufatura e recursos humanos são alocados no tempo, em correspondência com os respectivos eventos de ordem geral. Apesar das diversas referências a grandes feitos da Engenharia antes da Revo- lução Industrial, é consenso entre os pesquisadores do tema que os principais marcos devem ser referenciados à chamada Engenharia Moderna. Marcos históricos da Engenharia Aula 3 pg. 30 Introdução à Engenharia 1637 – René Descartes publica o primeiro Tratado da Geometria Analítica e formula as leis da refração. 1642 – Blaise Pascal constrói a primeira máquina de calcular. 1660 – Estabelecida a lei de Hooke (princípio básico para o estudo da resis- tência dos materiais). 1729 – Stephen Gray descobre que há corpos condutores e não de eletrici- dade. 1745 – Invenção do capacitor elétrico (Ewald Jurgen Von Kleist). 1752 – Invenção do para-raios por Benjamin Franklin. 1764 – Invenção do condensador (James Watt). 1768 – Criação da Geometria Descritiva por Gaspar Monge. 1775 – Invenção da Turbina d’água (Pierre Simon). 1789 – Lavoisier enuncia a Lei da Conservação da Massa. 1790 – Lavoisier publica a tábua dos 31 elementos químicos. 1800 – Alessandro Volta constrói a primeira bateria de zinco e cobre. 1802 – Joseph Gay Lussac formula a lei da dilatação dos gases. 1805 – Joseph Fourier formula a teoria do desenvolvimento das funções em séries trigonométricas. 1811 – Avogadro formula a hipótese sobre a composição molecular dos ga- ses. 1814 – George Stephenson constrói a primeira locomotiva. 1819 – Hans Derstedt descobre o eletromagnetismo. 1824 – Sadi Carnot cria a Termodinâmica. 1825 – Nielson constrói o primeiro alto-forno. 1831 – Faraday descobre a indução eletromagnética. 1834 – Charles Babbage inventa a máquina analítica. 1837 – Invenção do telégrafo elétrico por Samuel Morse. 1867 – Joseph Monier inventa o processo de construção de concreto refor- çado. 1874 – Alexander Graham Bell patenteia o telefone. 1878 – Tomas Edison inventa a lâmpada elétrica. 1885 – Construção do primeiro automóvel por Gottlieb Daimler e Karlz Benz. 1885 – Guglielmo Marconi inventa o telegrafo sem fi o. 1891 – Construída a primeira linha de transmissão elétrica em corrente alter- nada. 1892 – Rudolf Diesel inventa, patenteia e produz industrialmente seu motor de combustão interna. Aula 3 pg 31 Introdução à Engenharia 1913 – Henry Ford estabelece a linha de montagem. 1936 – Primeira transmissão de TV, no Reino Unido. 1937 – Desenvolvimento do primeiro motor a jato. 1946 – Desenvolvimento do primeiro computador eletrônico. 1957 – Lançamento do primeiro satélite artifi cial. 1969 – Criação da ARPANET, precursora da Internet. 1990 – Surgimento da World Wide Web, braço multimídia da internet. Aula 3 pg. 32 Introdução à Engenharia AGOSTINHO, O. L. Sistemas fexíveis de mnufatura. Faculdade de Engenharia Mecânica, Universidade Estadual de Campinas, 2003. BAZZO, W. A.; PEREIRA, L. T. V. Introdução à engenharia. Florianópolis: UFSC, 2003. http:// g1.globo.com/Noticias/Ciencia/ <acesso 22/06/09> http://pt.wikipedia.org <acesso em 22/06/2009> http://www.lmc.ep.usp.br/people/otavio/estruturas/ <acesso em 22/06/2009> http://www.jornaljovem.com.br/edicao6/jovem38.php <acesso em 22/06/2009> Referências Figura 1 – Primeiras ferramentas desenvolvidas e utilizadas pelo homem. Foto: Universidade de Calgary. Disponível em: <http://www.ucalgary.ca/mp2003/chimp_archeo/Figure2.jpg>. Figuras Aula 3 pg 33 Introdução à Engenharia Figura 02 – Invenções e descobertas da Idade do Bronze. Disponível em: <http://pt.wikipedia.org/wiki/Idade_do_Bronze> Figura 03 – Acrópole/Partenon. Disponível em: <http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Parthenon.JPG> Introdução à Engenharia Anotações Introdução à Engenharia Anotações Introdução à Engenharia Anotações Introdução à Engenharia Anotações
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