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Tópicos Especiais 
em Engenharia
Material Teórico
Responsável pelo Conteúdo: 
Prof. Ms. Marcio Nunes
Revisão Textual:
Profa. Esp. Kelciane da Rocha Campos
A História da Engenharia
• Introdução
• A Engenharia na Antiguidade
• A Engenharia na Revolução Industrial
• A Engenharia Moderna
 · O objetivo desta unidade é estabelecer uma relação entre a enge-
nharia do passado e a dos tempos atuais, visando tentar entender a 
motivação do engenheiro anterior e compará-la com a atual.
 · Esperamos que com isso o aluno de engenharia possa tirar suas 
próprias conclusões acerca da evolução histórica da engenharia e 
procurar entender o pensamento do engenheiro.
 · Esperamos que após ler o texto desta unidade você possa ter uma 
ideia da real capacidade dos engenheiros de solucionarem problemas 
e também de criá-los.
 · Você vai notar também que a engenharia ultrapassou os limites da 
técnica e acabou se envolvendo intimamente com a política, tornando-
se, em muitas oportunidades, um instrumento de distribuição.
OBJETIVO DE APRENDIZADO
Nesta Unidade, vamos aprender um pouco mais sobre um importante tema: 
“A História da Engenharia”.
Então, procure ler com atenção o conteúdo disponibilizado e o material 
complementar. Não esqueça! A leitura é um momento oportuno para 
registrar suas dúvidas; por isso, não deixe de registrá-las e transmiti-las ao 
professor-tutor.
Além disso, para que a sua aprendizagem ocorra num ambiente mais 
interativo possível, na pasta de atividades, você também encontrará as 
atividades de Avaliação, uma Atividade Reflexiva e a Videoaula. Cada material 
disponibilizado é mais um elemento para seu aprendizado; por favor, estude 
todos com atenção.
ORIENTAÇÕES
A História da Engenharia 
UNIDADE A História da Engenharia 
Contextualização
A evolução histórica da engenharia não é apenas um retorno ao passado; é 
mais do que isso. Trata-se de estabelecer uma relação entre a engenharia antiga e 
a atual para balizar nossas decisões. Várias soluções de engenharia atuais são ba-
seadas em fatos do passado. Não somente por questões tradicionais, mas porque 
funcionam. Várias tecnologias anteriores foram superadas, como, por exemplo, a 
luz elétrica. Durante mais de um século a lâmpada de filamento de Edison reinou 
absoluta na iluminação de edifícios; hoje se tornou peça de museu em função das 
novas tecnologias de luz halógena, e agora mais recentemente, a luz de LED. O 
mesmo sucedeu com o sistema de gravação de músicas: o disco de vinil foi substi-
tuído pelo CD e agora pelas mídias digitais. Mas há muitas outras coisas que não 
mudaram. O motor de combustão interna dos automóveis é um exemplo. Pouco 
tempo depois que foi inventado por Nicolaus Otto, em 1867, vem equipando 
nossos automóveis até hoje. As tesouras também são dispositivos milenares. To-
dos nós temos tesouras em nossas casas e elas funcionam muito bem. E por que 
não falar da roda? Essa invenção vai demorar a deixar de ser utilizada.
Assim, o conhecimento histórico tem uma importância fundamental no desen-
volvimento de novos métodos e de novos produtos. Vale a pena ler atentamente o 
que fizeram nossos precursores e daí tirarmos nossas conclusões.
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Introdução
O objetivo deste tópico é estabelecer uma relação entre o que foi realizado 
no passado e o que está sendo realizado no presente, no campo da engenharia. 
No decorrer do texto, você notará que houve uma forte evolução nos métodos 
utilizados na engenharia; porém a percepção das coisas, o desejo de aprimorar o 
modo de vida e a determinação em realizar e atingir um objetivo permaneceram 
quase os mesmos. O homem sempre buscou atingir patamares intelectuais 
além daqueles vigentes em sua sociedade; essa sede de conhecimento tornou a 
engenharia um campo fértil de ideias. Como exemplo, podem-se citar as missões 
Apollo da NASA, que colocaram doze homens na superfície da Lua numa época 
de grande concorrência entre os Estados Unidos e a União Soviética nos campos 
político e científico.
Após a invenção da escrita, o homem passou a transferir para as futuras gerações 
as suas ideias e feitos, em um processo de constante evolução, até chegar aos nossos 
dias. Atualmente grande parte da população mundial vive em ambientes criados 
pela engenharia. A maioria de nós está cercada por dispositivos tecnológicos que 
afetam significativamente o modo como vivemos nossas vidas. Hoje vivemos em 
casas cujos sistemas estruturais, elétricos, hidráulicos e de comunicações foram 
concebidos por engenheiros. Não é difícil imaginar a vida sem esses avanços. 
Lamentavelmente, ainda existem pessoas no mundo que não têm acesso aos 
mesmos benefícios que temos, tais como água potável, sistemas de saneamento, 
alimentos e conveniências eletrônicas. A maior parte da história da engenharia tem 
sido dirigida para tais problemas, e nós somos os beneficiários dessas soluções, 
bem como somos vítimas dos novos problemas que as soluções de engenharia 
criaram, como já foi discutido na Unidade I.
A maioria das definições modernas de engenharia procura enfatizar a aplicação 
dos conhecimentos das ciências físicas e da matemática no desenvolvimento 
de produtos, processos, e assim por diante. Não deixa de ser verdade para a 
engenharia moderna, mas é notório que a prática da engenharia historicamente 
tem ultrapassado os limites do uso da ciência e da matemática. Muitos feitos 
de engenharia do passado são ainda mais impressionantes, porque eles foram 
alcançados sem uma compreensão adequada de princípios científicos importantes. 
Assim, por exemplo, os construtores de catedrais medievais podem ser considerados 
como engenheiros, embora a sua compreensão científica das forças e cargas em 
estruturas tenha sido muito limitada.
Observando a linha do tempo, nunca se viu antes uma evolução tão rápida das 
ciências de um modo geral como observado nesses dois últimos séculos. No início 
do século XX, por exemplo, uma invenção que chegava ao mercado possuía um 
tempo de duração bastante significativo; ultimamente as invenções passam como 
relâmpagos. Quem não se lembra dos aparelhos de videocassete VHS? Quando 
surgiram, nos anos 70, representaram uma revolução na arte de armazenar vídeos 
para uso doméstico. Porém, desapareceram 20 anos depois, sendo substituídos 
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UNIDADE A História da Engenharia 
pelos sistemas digitais. Mesmo com esses avanços rápidos do conhecimento nos 
dias de hoje, a prática da engenharia moderna envolve a resolução de problemas 
que não são necessariamente baseados na matemática ou nas ciências.
A história da palavra “engenheiro” dá alguma compreensão do que os 
engenheiros foram no passado. O termo deriva da palavra inglesa engine, 
originária da época em que os militares se preocupavam em construir dispositivos 
de guerra, tais como catapultas, fortificações, estradas e pontes. Esse significado 
foi expandido posteriormente para designar aquele que inventa ou projeta. O 
significado de “engenheiro” como sendo aquele que planeja e executa obras 
públicas foi estabelecido no início dos anos 1.600.
Nesta unidade, será apresentada apenas uma pequena parcela de todos os eventos 
históricos relacionados com a engenharia. Ao longo da história, a sociedade tem 
sido afetada pelos avanços tecnológicos criados por engenheiros e pela tecnologia, 
e ambos foram grandemente afetados pelas sociedades em que ocorreram. Assim, 
uma história completa da engenharia exigiria uma história completa da sociedade, 
que é claramente além do escopo deste tópico. Além disso, este texto se concentra 
principalmente na engenharia dentro do mundo ocidental, incluindo o Império 
Romano, a Europa e a América do Norte.
A engenharia da antiguidade
Não se poderiainiciar um estudo histórico da evolução da engenharia sem passar 
pelas pirâmides do Egito antigo. Com certeza, elas foram e continuam sendo uma 
das maiores realizações da engenharia do mundo antigo, e certamente uma das 
mais conhecidas. As pirâmides egípcias foram construídas no período de cerca de 
2.700-2.200 AC. A Figura 1 apresenta a pirâmide de Gizé.
 Figura 1 – Pirâmide egípcia de Gizé
Fonte: Wikimedia Commons
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Três fatores foram importantes para a engenharia egípcia. O primeiro era que 
os faraós egípcios estavam dispostos a dedicar tempo e recursos quase ilimitados 
para a construção de seus túmulos suntuosos. Houve quase disponibilidade ilimitada 
de trabalho humano qualificado, inclusive trabalho escravo; os animais forneceram 
pouco trabalho na construção das pirâmides. O segundo foi a capacidade de 
organizar todos esses trabalhadores de uma forma muito eficiente. Os trabalhadores 
egípcios trabalharam sob o controle absoluto de um único engenheiro-chefe e de 
seus subordinados. O terceiro foi que havia fontes de arenito, calcário e granito em 
locais muito próximos aos das pirâmides. Estas provavelmente foram construídas 
usando rampas de terra ou areia para levar as pedras até o nível necessário; essas 
rampas foram mais tarde removidas. Os engenheiros egípcios trabalharam a 
partir de planos elaborados em papiros. Eles tinham um excelente conhecimento 
da geometria e da medição de distância, que resultaram na precisão com que 
as pirâmides foram construídas. Além das pirâmides, os engenheiros egípcios 
construíram muitos outros templos e edifícios.
Os romanos também são conhecidos por suas obras de engenharia 
monumentais. Essas obras incluem estradas, sistemas de fornecimento de água 
potável, monumentos e edifícios. Por volta do ano 200 D.C., os romanos haviam 
construído aproximadamente 70.000 quilômetros de estradas de boa qualidade. 
As estradas romanas tendiam a seguir uma linha reta, mesmo quando tinham que 
atravessar colinas e vales, ao invés de seguirem os contornos de nível. Isso se deve 
ao fato de as estradas terem sido projetadas principalmente para uso militar.
Os aquedutos romanos são realizações de engenharia famosas também. Os 
romanos construíram aquedutos para transportar a água de nascentes ou rios para 
as cidades romanas. Eram as famosas pontes em arco que continham os aquedutos, 
conforme pode ser visto na Figura 2.
Figura 2 – Aqueduto romano
Fonte: Wikimedia Commons
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UNIDADE A História da Engenharia 
Um ponto comum que une essas realizações das engenharias egípcia e romana 
é a grandiosidade desses projetos, especialmente para as civilizações da época. Os 
períodos medieval e renascentista na Europa abrangeram o intervalo de tempo de 
aproximadamente 500 D.C. a 1.600 D.C.. A vida na Europa medieval é muitas 
vezes caracterizada pelos historiadores como a “Idade Média”, o que causa a 
impressão de que não havia qualquer avanço tecnológico ou na engenharia. Em 
alguns aspectos, essa caracterização está correta. Por exemplo, as obras para o 
fornecimento de água potável criadas pelos romanos para abastecer suas cidades 
não foram aproveitadas em outras cidades europeias medievais, nem tampouco as 
instalações sanitárias por eles inventadas. Assim, doenças transmitidas pela água 
constituíam um problema recorrente em muitas dessas cidades. No entanto, em 
outros aspectos, essa caracterização não é correta. Vários conceitos e técnicas de 
engenharia importantes foram desenvolvidos durante esse tempo, de forma que 
acabaram lançando as bases para o rápido avanço tecnológico observado durante a 
Revolução Industrial. Os engenheiros desenvolveram técnicas surpreendentes para 
a construção de edifícios, incluindo catedrais e castelos. A engenharia também 
aperfeiçoou os navios, tornando possível a exploração europeia do resto do 
mundo; tornou possível o desenvolvimento da máquina de impressão; aperfeiçoou 
as técnicas de perspectiva e do desenho linear de engenharia; possibilitou a 
alfabetização e a difusão da informação, etc.
Um setor em que a engenharia fez avanços significativos foi na construção de 
catedrais, castelos e outras grandes estruturas. Catedrais foram construídas em 
toda a Europa a partir do século IV e continua até os dias de hoje. Dentro da 
Europa medieval, catedrais foram construídas em estilo românico (nos séculos 
X e XI) e mais tarde no estilo gótico (na décima segunda através do século XVI). 
Os edifícios românicos são caracterizados por paredes espessas, arcos redondos 
e grandes torres. Já os edifícios góticos são caracterizados por paredes mais 
finas, com grandes janelas em forma de arcos pontudos e paredes suportadas por 
pilares. Alguns avanços tecnológicos tornaram a construção da catedral gótica 
possível: o uso de pilares externos permitiu a construção de paredes mais finas e 
com grandes janelas.
A Figura 3 mostra a fachada oeste da catedral de Notre Dame de Paris. Podem-
se notar os arcos pontiagudos e as grandes janelas. A construção da catedral 
foi iniciada em 1.163, e ficou inacabada até 1.345. Na época surgiram os 
chamados mestres de obra, que dirigiram a construção dessas catedrais e outros 
edifícios. Os mestres de obra supervisionavam grandes grupos de trabalhadores. 
Eles eram os engenheiros estruturais da época e, quando eles trabalharam em 
projetos militares, foram, então, chamados de engenheiros. Eles tinham um bom 
entendimento da geometria e da aritmética da época. No entanto, eles não tinham 
a teoria de engenharia usada pelos engenheiros estruturais dos dias de hoje. Em 
vez disso, eles muitas vezes utilizavam a regra “testar para ver”, que tinha sido 
desenvolvida a partir da experiência adquirida pelas gerações anteriores. Muitas 
vezes, essa metodologia conduzia a erros, fazendo com que os projetos fossem 
frequentemente modificados.
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Figura 3 – Catedral de Notre Dame, em Paris
Fonte: Wikimedia Commons
Outro aspecto em que a engenharia fez progressos 
Figura 4 – Caravela portuguesa
Fonte: Wikimedia Commons
significativos na Europa medieval foi a concepção e a 
construção de embarcações à vela. Na Escandinávia, 
o navio viking atingiu o auge de seu desenvolvimento 
durante a Idade Média. Esses navios eram muito 
rápidos; eles foram usados para transportar carga, 
bem como no transporte cada vez mais distante das 
expedições de invasão dos vikings. Esses navios 
possuíam uma única vela de formato quadrado. O 
progresso em embarcações à vela na Europa medieval, 
especialmente aquelas utilizadas pela Espanha e 
Portugal, preparou o palco para a exploração europeia 
e para a colonização das Américas do Sul e do Norte 
e também da África. Os dois tipos de embarcações à 
vela que tiveram o maior impacto sobre essa explo-
ração foram a caravela e a nau. A caravela é um navio 
pequeno, altamente manobrável, dotada de dois ou 
três mastros, como mostrado na Figura 4. Uma nau é um navio maior, com três ou 
quatro mastros, e velas quadradas; era grande o suficiente para levar uma quantidade 
significativa de carga e ser estável em viagens longas através dos oceanos. A Figura 
5 mostra uma gravura que retrata a nau Santa Maria, utilizada por Cristóvão 
Colombo (1451-1506) em sua expedição para as Américas.
Um terceiro avanço ocorrido na Idade Média, que à primeira vista pode não ser 
reconhecido como um feito da engenharia, foi o desenvolvimento de um sistema 
de impressão que utilizou o tipo (caractere) móvel. Com esse sistema, os tipos 
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UNIDADE A História da Engenharia 
utilizados para imprimir uma página são reaproveitados para imprimir outras, 
possibilitando o seu reuso e assim poupando muito tempo durante a impressão. 
A tecnologiapara imprimir livros mais baratos e torná-los disponíveis a um preço 
acessível à maioria das pessoas foi um dos avanços mais significativos da história. 
Esse invento foi, sem dúvida, extremamente importante para o desenvolvimento e 
difusão do conhecimento através dos tempos. 
Johannes Gutenberg (por volta de 1.400 a 1.468) é tido como o inventor 
do tipo móvel. No entanto, esse desenvolvimento, semelhantemente a muitos 
outros avanços da engenharia, não foi feito por uma única pessoa trabalhando 
isoladamente; ao contrário, Gutenberg utilizou vários processos que já haviam sido 
desenvolvidos anteriormente e os combinou, surgindo uma nova maneira para 
imprimir livros. Seus métodos também foram aperfeiçoados por aqueles que o 
seguiram. Seu mérito está na combinação do tipo fundido, da tinta, do papel e 
de uma prensa em um sistema que podia imprimir livros em massa. Antes do 
desenvolvimento dos tipos móveis, no século XV, quase todos os livros eram 
copiados à mão. Um escriba trabalhava arduamente para criar uma cópia de um 
livro, chegando muitas vezes a um ano de trabalho. Esses livros escritos à mão 
eram tão caros que somente os muito ricos podiam comprar. A figura 6 mostra o 
sistema de impressão de Gutenberg.
Figura 5 – Réplica da nau Santa Maria
Fonte: Wikimedia Commons
 
Figura 6 – Blocos de impressão formando as linhas de um texto
Fonte: Wikimedia Commons
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Em 1455, Gutenberg utilizou esse sistema para imprimir a Bíblia. Acredita-se que 
ele imprimiu cerca de 180 cópias. Os métodos de Gutenberg foram imensamente 
bem sucedidos, e foram amplamente copiados e melhorados. Por volta de 1480, 
quase todas as grandes cidades europeias tiveram pelo menos uma máquina de 
impressão. Veneza ficou conhecida como a capital de impressão da Europa. Essas 
primeiras impressoras conceberam muitas fontes de caracteres que são muito 
semelhantes às utilizadas nos dias de hoje.
A evolução da engenharia passa também pelo desenvolvimento da perspectiva 
linear e a invenção de vários métodos de desenho técnico, incluindo desenhos 
em corte, vistas explodidas e rotação de desenhos. Essas técnicas de desenho 
tornaram possível aos engenheiros estudarem sistemas mecânicos e edifícios 
sem a necessidade de construir modelos tridimensionais em escala; uma vez que 
um desenho bidimensional pode tipicamente ser criado muito mais rapidamente 
do que a imagem de um modelo tridimensional, os novos recursos de desenho 
aceleraram bastante o ritmo em que o trabalho de engenharia poderia ser realizado. 
Esses recursos também melhoraram a capacidade dos engenheiros e cientistas de 
armazenar ideias e conceitos. Assim, esses desenhos ajudaram a impulsionar a 
transformação da engenharia, fazendo-a passar do estágio da experimentação 
e do uso da experiência acumulada a um estágio mais disciplinado baseado em 
princípios científicos e teoria. Vários artistas-engenheiros renascentistas podem 
ser citados como protagonistas do desenvolvimento da perspectiva e técnicas de 
desenho técnico. 
Destes, destaca-se Leonardo da Vinci (1452-1519), o mais conhecido desses 
engenheiros-artistas renascentistas. Ele usou desenho e texto em conjunto para 
executar experimentos mentais em muitas áreas da engenharia e da ciência. Esses 
experimentos mentais incluem o desenho de uma máquina de voo semelhante ao 
helicóptero, um tanque militar e uma ponte. Da Vinci desenvolveu um novo formato 
para a engenharia, um repositório de ideias científicas, cujo modelo atualmente é 
usado para apoiar o projeto de engenharia ou de investigação científica. A Figura 
7 mostra o desenho de uma besta gigante que Leonardo da Vinci criou.
Figura 7 – Desenho da besta gigante criada por Leonardo da Vinci
Fonte: Wikimedia Commons
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UNIDADE A História da Engenharia 
A engenharia na Revolução Industrial
A história da engenharia não poderia deixar de passar pela Revolução Industrial, 
que aconteceu nos séculos XVIII e XIX. Foi um momento importantíssimo da 
existência humana, uma época de grandes contribuições tecnológicas e científicas, 
a maioria sendo protagonizada pelos engenheiros.
Um aspecto importante da Revolução Industrial foi a substituição do trabalho 
humano e animal pela máquina. Por exemplo, o desenvolvimento dos motores a 
vapor substituiu as rodas d´água e a tração humana e animal no acionamento dos 
teares. Além disso, durante a Revolução Industrial, houve progresso no processo de 
transição entre a engenharia experimental para a engenharia científica, por meio 
do uso cada vez maior do conhecimento científico e da matemática. Foi durante a 
Revolução Industrial que surgiram especializações dentro do campo da engenharia, 
surgindo as engenharias civil e mecânica.
Houve muitos avanços técnicos durante a Revolução Industrial. Além da máquina 
a vapor, destacam-se um relógio preciso para medir a longitude, as máquinas 
têxteis automáticas, a máquina de impressão mecânica e os sistemas de transporte 
movidos a vapor. Embora houvesse muitos outros avanços tecnológicos durante 
esse período, esses cinco fornecem uma visão geral dos diferentes processos e 
tecnologias que foram aprimorados nesta época.
A navegação marítima realizada antes dos anos 1700 era baseada em 
instrumentos arcaicos e imprecisos, tais como o astrolábio e o sextante. Para o 
governo inglês, esse fato era de extrema importância para a expansão de seu 
império. Nesse sentido, o Parlamento Britânico aprovou em 1714 uma legislação 
que criou o Ato da Longitude, visando buscar novas soluções para a determinação 
mais precisa da longitude, visando ao aumento da precisão nas suas navegações. 
Foi oferecido um prêmio de 20.000 libras esterlinas (uma fortuna significativa para 
a época) para quem desenvolvesse um método preciso para determinar a longitude. 
O relojoeiro britânico John Harrison (1693-1776) desenvolveu um relógio 
preciso nessa época e acabou ganhando o Prêmio Longitude (embora o valor total 
do prêmio na verdade nunca foi concedido a ele). O objetivo desse relógio era 
manter o tempo exato em longas viagens marítimas em que a temperatura, pressão 
atmosférica e umidade variavam significativamente. Ele acabou desenvolvendo o 
mecanismo que foi a base da construção de relógios mecânicos até os dias de 
hoje. Tratava-se de um dispositivo em que a oscilação de um pêndulo ocasionava 
a liberação de uma parcela de movimento de uma engrenagem em cada oscilação; 
a engrenagem, por sua vez, impulsionava o mecanismo que movia os ponteiros 
do relógio. Essa invenção revolucionou a técnica da medição de tempo. O 
desenvolvimento do relógio de John Harrison foi motivado pelo Prêmio Longitude. 
Porém, o Conselho de Longitude atribuiu a precisão do relógio de Harrison mais 
à sorte do que ao conhecimento, e por isso ele não recebeu o prêmio na íntegra.
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O desenvolvimento do relógio marítimo por John Harrison é um exemplo em que 
um único indivíduo, trabalhando de forma independente, foi capaz de desenvolver 
a tecnologia necessária para resolver um problema social significativo. Embora 
suas realizações técnicas tenham sido feitas individualmente, o seu trabalho foi 
significativamente influenciado pela sociedade em que vivia.
O desejo de deter a supremacia tecnológica avançava nessa época. Ao longo 
do tempo, vários prêmios foram oferecidos para motivar o progresso científico. 
No início de 1900, o jornal britânico Daily Mail anunciou numerosos prêmios para 
os primeiros eventos na aviação; entre eles está o primeiro voo sobre o Canal da 
Mancha em 1909 e o primeiro voo sobre o Oceano Atlântico em 1919. 
Mais recentemente, uma entidade denominada X Prize Foundation (http://goo.gl/5UpuhJ) 
ofereceu US$ 10 milhões para a primeira organização não governamental que lançasse 
uma nave espacial tripulada ao espaço; esse prêmio foi ganhoem 4 de outubro de 2004, 
pela empresa norte-americana SpaceShipOne (http://goo.gl/IiYlR1).
Mas a grande vedete da Revolução Industrial foi a máquina a vapor. Essa 
maravilha tecnológica substituiu a água, o vento e principalmente os trabalhos 
humano e animal na execução de tarefas motoras. O motor a vapor foi originalmente 
desenvolvido para bombear água para fora das minas de carvão e de metais; a água 
bombeada provinha de lençóis freáticos que eram atingidos durante as escavações. 
O bombeamento mecânico de água poderia remover muito mais água de uma 
mina quando comparado ao bombeamento manual feito por seres humanos ou 
animais, o que permitiu uma escavação mais profunda nessas minas. Os motores 
a vapor também foram utilizados para movimentar a indústria de um modo geral. 
Sua utilização permitiu que moinhos fossem instalados nas proximidades das fontes 
de matéria-prima, em vez de serem localizados junto a córregos e rios.
O primeiro motor a vapor comercialmente bem 
Figura 8 – Desenho do motor 
a vapor de Newcomen
Fonte: Wikimedia Commons
sucedido foi desenvolvido por Thomas Newcomen 
(1664-1729) na Inglaterra. Seu motor era dotado de 
um grande cilindro em que um pistão se movia para 
cima e para baixo, gerando movimento oscilatório 
para acionar uma bomba hidráulica. A Figura 8 
mostra um desenho em corte do motor. Newcomen e 
seu parceiro John Calley tiveram que chegar a um 
acordo com Thomas Savery (cerca de 1650-1715), 
que tinha anteriormente patenteado quase todas as 
aplicações imagináveis de utilização da energia 
proveniente do vapor, antes de serem capazes de 
comercializarem sua invenção. O primeiro motor 
comercial de Newcomen foi instalado em 1712. 
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UNIDADE A História da Engenharia 
Quando as patentes expiraram, em 1733, cerca de 100 de seus motores a 
vapor haviam sido construídos e instalados. Durante esse tempo, o seu projeto 
foi aperfeiçoado, introduzindo mais automatismos. Porém, seu projeto era muito 
ineficiente e consumia uma quantidade considerável de combustível. Além disso, 
sua capacidade de bombear água era muito limitada. Apesar desses inconvenientes, 
a invenção foi considerada um sucesso e foi amplamente adotada, principalmente 
devido à sua simplicidade mecânica.
James Watt (1736-1819) desenvolveu uma versão melhorada do motor a 
vapor. O motor era muito mais eficiente do que aquele de Newcomen, necessitando 
apenas de um quarto do combustível gasto e, portanto, apresentava um custo 
operacional mais reduzido. Ele desenvolveu um modelo funcional do motor em 
1765, mas exigiu muito tempo até torná-lo bem sucedido comercialmente. Ele 
fez uma parceria com Michael Boulton (1728-1809), o proprietário de uma 
fábrica de artefatos de ferro de sucesso, que forneceu o apoio financeiro necessário 
para desenvolver e comercializar o seu motor. O seu primeiro motor comercial foi 
instalado em 1776. Em 1781, ele desenvolveu uma versão do motor que fornecia 
movimento de rotação em vez de oscilatório, que novamente revolucionou a 
maneira de movimentar as máquinas. Em outras palavras, essa invenção mais do 
que duplicou a velocidade com que as pessoas se movimentavam (pela invenção do 
navio e da locomotiva a vapor), assim como a velocidade das máquinas.
Outro grande benefício foi a fabricação de produtos têxteis. Antes da Revolução 
Industrial, a indústria têxtil era uma indústria caseira; os tecidos eram feitos 
artesanalmente por pessoas que trabalhavam em suas casas ou em pequenos 
grupos. Após a Revolução Industrial, os tecidos passaram a ser produzidos em 
grandes fábricas que utilizavam máquinas com motores a vapor ou movidas por 
rodas d’água. Essas invenções ocorreram tanto na Inglaterra como nos Estados 
Unidos. Deve-se ressaltar que as descobertas científicas e tecnológicas nas décadas 
de 1770 e 1780 causaram uma corrida entre essas duas nações. O governo 
britânico protegeu a indústria têxtil, proibindo as exportações de máquinas têxteis e 
impedindo que os trabalhadores têxteis trocassem informações ou deixassem a Grã-
Bretanha; na época os Estados Unidos estavam pagando por informações sobre a 
produção têxtil. Foi nessa época que a espionagem industrial se aperfeiçoou.
O desenvolvimento da máquina a vapor teve um efeito revolucionário na 
mineração e na manufatura. Como os trabalhos humano e animal foram substituídos 
pela força do vapor, recursos e bens manufaturados puderam ser produzidos de 
forma mais eficiente. No final do século XVIII, os motores a vapor tornaram-se 
viáveis para movimentarem barcos e trens. Robert Fulton (1765-1815) foi o 
primeiro a desenvolver com sucesso um navio a vapor nos Estados Unidos. Em 
1807 ele completou a construção de um barco a vapor de quase 50 metros de 
comprimento. O barco era impulsionado por um motor Boulton & Watt de 24 
cavalos de potência, utilizando madeira como combustível. Nessa época não havia 
muita preocupação com a segurança. Explosões de caldeiras e incêndios eram 
ocorrências bastante comuns em barcos a vapor, o que os tornava um modo um 
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tanto perigoso de transporte, e isso acabou levando o governo dos EUA a elaborar 
normas de segurança.
Tão importante quanto o desenvolvimento de navios a vapor foi o desenvolvimento 
dos trens a vapor. Esse setor teve uma influência muito grande na economia dos 
Estados Unidos na segunda metade do século XIX. Os trens passaram a ser o 
principal meio de transporte nessa época. A primeira locomotiva ferroviária foi 
construída em 1803 na Inglaterra, por Richard Trevithick (1771-1833). A 
primeira estrada de ferro em Inglaterra, no entanto, não entrou em serviço até 1825. 
Em 1829, Robert Stevenson (1803-1859) projetou uma locomotiva chamada de 
“Rocket”, que tinha muitas das características de locomotivas a vapor posteriores; 
essas características incluíam a caldeira multitubular e as rodas impulsionadas 
diretamente por pistões horizontais. Nos Estados Unidos, a primeira estrada de 
ferro comercial foi implantada em 1830. Em 1860 já havia mais de 45.000 km 
de trilhos em operação. Os motores americanos eram maiores e mais potentes 
do que os motores britânicos porque as ferrovias americanas possuíam rotas mais 
íngremes e curvas mais acentuadas. Os trilhos dos trens norte-americanos não 
eram cercados e por isso os engenheiros instalaram dispositivos limpa-trilhos na 
frente da locomotiva. Novas técnicas de engenharia também foram desenvolvidas 
para a construção das linhas ferroviárias, pontes e túneis.
Um dos maiores feitos de engenharia da Revolução Industrial foi a construção da 
primeira estrada de ferro transcontinental nos Estados Unidos. Essa ferrovia ligava 
Omaha, no Nebraska, a Sacramento, na Califórnia. Sua construção demorou 
sete anos e mudou significativamente o modo de viajar para o oeste dos Estados 
Unidos: antes de sua conclusão eram utilizados carros de boi e carruagens, e a 
viagem chegava a durar meses. Após a sua conclusão, o percurso passou a ser feito 
em uma semana.
A engenharia moderna
O ritmo de desenvolvimento de tecnologia aumentou de forma constante 
na última metade do século XIX e as primeiras décadas do século XX. Novas 
tecnologias foram envolvidas na criação e no crescimento das empresas; grandes 
fortunas foram realizadas por meio desses novos desenvolvimentos tecnológicos.
Uma grande mudança na engenharia ocorrida nessa época foi que a ciência 
começou a influenciar diretamente os engenheiros envolvidos em áreas como a 
siderurgia, geração e distribuição de energia elétrica e química. Novas disciplinas 
foram agregadas aos cursos de engenharia, ocasionando o aparecimento de novas 
modalidades, como as engenharias Elétrica e Química.
A eletricidade também teve o seu desenvolvimento iniciado nessa época. 
Em 1870, cientistas como Michael Faraday (1791-1867) e James Maxwell 
(1831-1879) dominavam os conceitos teóricos daeletricidade. A eletricidade 
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foi amplamente utilizada nas comunicações de telégrafo a longa distância. Antes, 
a produção de eletricidade era realizada apenas por baterias ou por geradores 
ineficientes denominados dínamos, o que tornava as comunicações muito caras.
Thomas Edison (1847-1931) é tido como o 
Figura 9 – Uma das lâmpadas 
originais de Thomas Edison
Fonte: Wikimedia Commons
inventor da lâmpada, levada a público em 1878. 
Ele foi um prolífico inventor, um desenvolvedor de 
dispositivos, tais como o fonógrafo, que gravava e 
reproduzia sons, e um projetor de imagem em 
movimento. A ele é atribuída a frase “gênio é um 
por cento de inspiração e noventa e nove por 
cento transpiração.”. Edison não era um inventor 
solitário, pois conduziu um laboratório de pesquisa 
grande, com mais de 30 cientistas, engenheiros e 
artesãos. Essa prática do uso de um laboratório de 
pesquisa organizado para desenvolver novas 
invenções foi logo adotada por muitos outros 
cientistas, o que acabou formando a base da 
grande produção industrial. 
Edison iniciou os trabalhos de desenvolvimento da 
lâmpada para fornecer um método de iluminação de 
lares e empresas durante a noite. Seu objetivo era, na verdade, fazer dinheiro. As 
tecnologias concorrentes da época eram a iluminação a gás e lâmpadas elétricas 
de arco voltaico. Estas últimas emitiam uma luz muito brilhante, dura, que não era 
adequada para a iluminação interna. Assim, um dos objetivos do desenvolvimento 
de Edison foi a criação de uma fonte de luz que fornecesse índices de iluminação 
mais baixos que aqueles emitidos pelas lâmpadas de arco voltaico. Para ser 
economicamente competitiva, a iluminação elétrica teve que ser mais segura e 
mais barata do que luzes de gás; isso impôs restrições sobre o design da lâmpada.
Edison não inventou a lâmpada a partir do zero. Ao contrário, ele adaptou e 
melhorou tecnologias existentes, em particular relacionadas com o filamento de 
fibra de carbono e a criação de vácuo no interior da ampola, para impedir que o 
filamento se queimasse. Além da lâmpada, o seu laboratório de pesquisa criou um 
sistema de dínamos capaz de fornecer eletricidade para acender suas lâmpadas nas 
residências e nas empresas. Nessa época foram desenvolvidos diversos dispositivos 
que ainda hoje são utilizados em sistemas modernos, tais como os fusíveis, os 
medidores de energia e interruptores para acender e apagar as luzes. O primeiro 
sistema de iluminação de Edison foi instalado em Nova York em 1881. A Figura 9 
mostra uma das lâmpadas originais de Edison.
Apesar de ser um grande inventor, não foi o sistema de corrente contínua de 
Edison que acabou vingando. Pouco depois que Edison instalou o seu primeiro 
sistema elétrico, George Westinghouse (1846-1914) desenvolveu um sistema 
concorrente que utilizava corrente alternada (AC). O primeiro sistema funcional 
AC foi instalado em 1886, e muitos mais nos anos seguintes. A competição entre 
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Westinghouse e Edison para dominar a geração de energia elétrica e os negócios 
de distribuição foi intitulado de “A Guerra das Correntes.” Sistemas de corrente 
alternada levavam vantagens técnicas significativas sobre os sistemas de corrente 
contínua, mas Edison montou uma agressiva campanha publicitária em que dizia 
que a corrente alternada era mortal. Em um caso particularmente preocupante, o 
estado de Nova York instalou uma cadeira elétrica para executar criminosos; essa 
cadeira operava com corrente alternada, por recomendação do próprio Edison. 
Mas essa campanha não deu resultado: em 1892 a corrente alternada se tornou 
o principal método de distribuição de energia elétrica, e até mesmo a empresa de 
Edison começou a operar equipamentos AC.
A evolução da engenharia passa também pelo domínio dos ares. Aos irmãos 
Orville Wright (1871-1948) e Wilbur Wright (1867-1912) é creditada a invenção 
do voo tripulado utilizando um dispositivo mais pesado que o ar. Aproveitando 
o trabalho anterior de muitos engenheiros pioneiros, incluindo Otto Lilienthal 
(1848-1896) e Samuel Langley (1834-1906), eles construíram um dispositivo 
que voava utilizando um motor. Começaram seus experimentos em 1899. A morte 
de Otto Lilienthal em um acidente de planador em 1896, bem como outros acidentes 
envolvendo planadores experimentais, demonstrou que um aspecto extremamente 
importante do desenvolvimento de uma máquina de voar mais pesada que o ar é 
entender como controlá-la em voo. A essa altura, eles já haviam resolvido questões 
tais como a potência do motor e o formato das asas. Assim, ao contrário de 
outros investigadores de voo, eles realizaram cuidadosos experimentos com pipas e 
planadores para entender como criar modelos de avião controláveis. Entre 1900 e 
1903, eles combinaram teoria científica com experiências cuidadosas para refinar 
a equação que previa o perfil das asas. Nesse processo, eles descobriram que asas 
mais compridas e estreitas forneceram maior sustentação do que asas mais curtas 
e mais largas. Em 1902, eles fizeram entre 700 e 1.000 voos em planadores para 
confirmar que eles poderiam ser devidamente controlados. Na década de 1890, 
a indústria automobilística nascente tinha desenvolvido o motor de combustão 
interna a gasolina e isso levou os irmãos Wright a instalá-lo em seu futuro avião. 
Em 17 de Dezembro de 1903, os irmãos Wright fizeram quatro voos com motor, 
sendo que a maior distância alcançada foi de 300 metros. A Figura 10 mostra esse 
primeiro voo motorizado.
Figura 10 – Um dos irmãos Wright e sua máquina voadora
Fonte: Wikimedia Commons
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Nenhum dos irmãos Wright teve uma educação formal em engenharia ou 
ciências. Sua experiência como fabricantes de bicicletas não lhes dava expertise 
necessária ao desenvolvimento de uma máquina de voar. Eles acabaram usando o 
método científico para desenvolver as estruturas de controle que tornaram o seu 
avião viável e bem sucedido.
A engenharia tomou forma como uma profissão moderna na metade do século 
XIX. A maioria dos engenheiros recebeu treinamento por meio de estágios e a partir 
da própria experiência no trabalho. Mesmo levando em consideração que muitas 
das grandes obras de engenharia na virada do século foram feitas por artesãos 
sem um ensino formal de engenharia, os laboratórios de pesquisa corporativos 
recém-criados começaram a contratar trabalhadores com formação universitária 
em engenharia. Na segunda metade do século XIX, os engenheiros começaram 
a formar organizações comerciais com o objetivo de aumentar o estabelecimento 
da profissão de engenharia. Essas organizações desenvolveram padrões para 
distinguir engenheiros com as qualificações necessárias de outros técnicos sem essas 
qualificações. A primeira dessas organizações comerciais foi a AMCE – American 
Society of Civil Engineers, fundada em 1852. O AIME – American Institute of 
Mining and Metallurgical Engineeers foi fundado em 1871, a ASME – American 
Society of Mechanical Engineers foi fundada em 1880, e a AIEE – American 
Institute of Electrical and Electronics Engineers foi fundada em 1884. Essas 
organizações mantinham ligações estreitas com faculdades e universidades, o que 
permitiu definir os aspectos teóricos práticos de uma boa educação em engenharia.
No início do século XX, a vida das pessoas começou a ser afetada mais 
rapidamente do que antes. Surgiram grandes obras de engenharia civil, tais como 
viadutos e pontes, e o automóvel. 
Henry Ford (1863-1947) trabalhava na Companhia Edison de Iluminação 
quando começou a fazer experiências com o motor a gasolina. Em 1903, após 
deixara companhia Edison, ele fundou a Ford Motor Company. Seu objetivo 
era produzir um carro acessível e confiável, que pudesse ser adquirido por um 
agricultor médio americano ou por um trabalhador comum. Após vários anos 
de experimentação e design, a Ford Motor Company introduziu o modelo T 
em 1908. É conveniente notar que Henry Ford não desenvolveu pessoalmente 
o projeto detalhado do modelo T; isso foi feito por uma equipe de engenheiros 
com as habilidades e conhecimentos necessários para o projeto. A produção de 
um automóvel barato só foi possível porque a produção deixou de ser artesanal, 
como era até então, e passou a ser feita em etapas, onde um operário realizava 
sempre a mesma tarefa. Esse procedimento permitiu aumentar a produção de 
forma exponencial. Assim surgiu o conceito de padronização de peças, tornando 
também mais fácil a manutenção dos veículos. Em 1909, em seu primeiro ano de 
produção, foram construídos 18.000 veículos; em 1915, foram vendidos meio 
milhão de automóveis e, em 1920, a produção ultrapassou a marca de um milhão.
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O advento do rádio, que forneceu transmissão ao vivo para milhões de ouvintes 
ao mesmo tempo, foi um fator significativo na criação de uma identidade nacional 
nos Estados Unidos e também conduziu a uma mudança na cultura popular. 
Sua descoberta se deve a pesquisadores tais como os físicos James Maxwell 
(1831-1879) e Heinrich Hertz (1857-1894), que desenvolveram a teoria da 
propagação de ondas eletromagnéticas e também fizeram alguns experimentos, 
porém puramente científicos. 
Mas foi Guglielmo Marconi (1874-1937), um inventor italiano, que em 1894 
começou a fazer testes com transmissores e receptores de rádio com o objetivo 
de criar um sistema de “telegrafia sem fio”, um sistema que pudesse transmitir 
informações da mesma forma que o telégrafo tradicional fazia. Sua ideia era criar 
um sistema que pudesse promover a comunicação entre os navios e as estações 
em terra. Em 1903, ele havia demonstrado com sucesso a transmissão de sinais 
através do Oceano Atlântico. O sistema de Marconi permitiu a transmissão do 
código Morse, que era utilizado nas comunicações com fio. Não deve passar 
despercebido que em 1912 os sobreviventes do Titanic foram salvos devido ao 
pedido de socorro emitido pelo telegrafista do Titanic antes do navio afundar. 
Na virada do século, vários outros pesquisadores acreditavam que a transmissão 
de voz e outros sons também poderiam ser transmitidos. A invenção da válvula 
eletrônica permitiu uma série de desenvolvimentos eletrônicos, incluindo radar, 
computadores e televisão. A válvula eletrônica denominada tríodo foi patenteada 
em 1906 por Lee De Forest (1873-1961). Em 1910, De Forest usando um 
transmissor e receptores construídos com tríodos, transmitiu duas óperas; esta foi 
considerada a primeira transmissão pública de rádio. O desenvolvimento do rádio, 
ao contrário da maioria dos demais desenvolvimentos de engenharia anteriores, 
reflete a mudança do trabalho individual de inventores para trabalho de equipe de 
engenheiros, que trabalhavam dentro das corporações existentes. No rádio, muitos 
dos desenvolvimentos técnicos iniciais foram feitos por inventores individuais 
ou pequenas empresas. Porém, uma vez que os conceitos foram dominados, as 
grandes corporações se envolveram e dominaram o crescimento dos mercados e 
da tecnologia.
Esperamos que você tenha tido uma boa ideia da evolução e do progresso da 
engenharia através dos tempos ao término desta unidade. Neste texto, você ficou 
sabendo que a engenharia teve um desempenho importante na construção das 
sociedades; mas também ficou ciente de que a engenharia também foi utilizada 
com finalidades militares, com o objetivo de destruir. A engenharia foi utilizada 
também para caracterizar a soberania de um povo sobre os demais. Enfim, pode-
se dizer que a engenharia foi uma atividade de extrema importância e que sem 
ela hoje estaríamos ainda acendendo fogo por meio do atrito de um graveto em 
uma pedra.
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UNIDADE A História da Engenharia 
Material Complementar
Indicações para saber mais sobre os assuntos abordados nesta Unidade:
 Sites
AIME – American Institute of Mining, Metallurgical and Petrolium Engineers.
Disponível em:
http://www.aimehq.org
ASCE – American Society of Civil Engineers.
Disponível em:
http://www.asce.org
ASME – American Society of Mechanical Engineers.
Disponível em:
https://www.asme.org
IEEE – Institute of Electrical and Electronics Engineers
Disponível em:
http://goo.gl/yrUKra
Defining the contribuition of the engineering to the society
Disponível em:
http://goo.gl/EDWxDG
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