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Engenharia Civil - Princpios e Aplicaes em Engenharia

Professor Roberto Antonio de Lima

A HISTRIA DE ENGENHARIA.

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Histria da Engenharia. Introduo A engenharia a cincia, a arte e a profisso de adquirir e de aplicar os conhecimentos matemticos, tcnicos e cientficos na criao, aperfeioamento e implementao de utilidades, tais como materiais, estruturas, mquinas, aparelhos, sistemas ou processos, que realizem uma determinada funo ou objetivo. Nos processos de criao, aperfeioamento e implementao, a engenharia conjuga os vrios conhecimentos especializados no sentido de viabilizar as utilidades, tendo em conta a sociedade, a tcnica, a economia e o meio ambiente. A engenharia uma cincia bastante abrangente que engloba uma srie de ramos mais especializados, cada qual com uma nfase mais especfica em determinados campos de aplicao e em determinados tipos de tecnologia. O engenheiro o profissional que exerce a prtica de engenharia. Em muitos pases, o exerccio da profisso de engenheiro obriga, para alm da habilitao com um curso superior de engenharia, a uma licena ou certificao profissional atribuda pelo estado, por uma associao profissional, ordem ou instituio de engenheiros ou por outro tipo de rgo de regulamentao profissional. Conforme o pas, aos profissionais devidamente certificados ou licenciados est reservado o uso exclusivo do ttulo profissional de "engenheiro" ou esto reservados outros ttulos formais como "engenheiro profissional", "engenheiro encartado", "engenheiro incorporado", "engenheiro diplomado" ou "Engenheiro Europeu". Normalmente, a lei restringe a prtica de determinados atos de engenharia aos profissionais certificados e habilitados para tal, ainda que a prtica dos restantes no esteja sujeita a essa restrio. Para alm da certificao como engenheiro propriamente dito, em alguns pases existe a certificao como tcnica de engenharia ou engenheiro tcnico, associada aos profissionais com uma habilitao correspondente a um curso superior de 1 ciclo na rea da engenharia. Conceito: O conceito de engenharia existe desde a antiguidade, a partir do momento em que o ser humano desenvolveu invenes fundamentais




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como a polia, a alavanca e a roda. Cada uma destas invenes consistente com a moderna definio de engenharia, explorando princpios bsicos da mecnica para desenvolver ferramentas e objetos utilitrios. O termo "engenharia" em si tem uma etimologia muito mais recente, derivando da palavra "engenheiro", que apareceu na lngua portuguesa no incio do sculo XVI e que se referia a algum que construa ou operava um engenho. Naquela poca, o termo "engenho" referia-se apenas a uma mquina 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 "gnio", ou seja, uma qualidade natural, especialmente mental, portanto uma inveno inteligente. Mais tarde, medida que o projeto de estruturas civis como pontes e edifcios amadureceu como uma especialidade tcnica autnoma; entrou no dicionrio o termo "engenharia civil" como forma de distino entre a atividade de construo daqueles projetos no militares e a mais antiga especialidade da engenharia militar. Hoje em dia, os significados originais dos termos "engenharia" e "engenharia civil" esto j largamente obsoletos, mas ainda so usados como tal em alguns pases ou dentro do contexto de algumas foras armadas. Obras da Engenharia. O Farol de Alexandria,




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as Pirmides do Egito, os Jardins Suspensos da Babilnia,

a Acrpole de Atenas,




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o Parthenon,

os antigos aquedutos romanos, a Via pia, o Coliseu de Roma,




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A Teotihuacn

e as cidades e pirmides dos antigos Maias, Incas e Astecas, a Grande Muralha da China,




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entre muitas outras obras, mantm-se como um testamento do engenho e habilidade dos antigos engenheiros militares e civis. O primeiro engenheiro civil conhecido pelo nome foi Imhotep. Como um dos funcionrios do fara Djoser, Imhotep provavelmente projetou e supervisionou a construo da Pirmide de Djoser, uma pirmide de degraus em Saqqara, por volta de 2630 a.C. a 2611 a.C.. Ele poder tambm ter sido o responsvel pelo primeiro uso da coluna na arquitetura. Os antigos gregos desenvolveram mquinas tanto no domnio civil como no militar.

A Mquina de Antikythera




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(considerada o primeiro computador mecnico conhecido - A chamada mquina de Antictera um artefato que se acredita tratar de um antigo mecanismo para auxlio navegao) e as invenes mecnicas de Arquimedes so exemplos da primitiva engenharia mecnica. Estas invenes requereram um conhecimento sofisticado de engrenagens diferenciais e planetrias, dois princpios-chave na teoria das mquinas que ajudou a projetar as embreagens empregues na Revoluo Industrial e que ainda so amplamente utilizadas na atualidade, em diversos campos como a robtica e a engenharia automvel. Os exrcitos chineses, gregos e romanos empregaram mquinas e invenes complexas como a artilharia que foi desenvolvida pelos gregos por volta do sculo IV a.C.. Estes desenvolveram a trirreme, a balista e a catapulta. Na Idade Mdia, foi desenvolvido o trabuco. Nos sculos XV e XVI, a engenharia naval emerge em Portugal. Os novos tipos de navios ento desenvolvidos como a caravela, a nau redonda e o galeo iro ser fundamentais nos grandes




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descobrimentos martimos. William Gilbert considerado o primeiro engenheiro eletrotcnico, devido publicao da obra De Magnete em 1600, o qual foi o criador do termo "eletricidade".

A primeira mquina a vapor foi construda em 1698 por Thomas Savery, que assim considerado o primeiro engenheiro mecnico moderno. O desenvolvimento deste aparelho deu origem Revoluo Industrial nas dcadas seguintes, permitindo o incio da produo em massa. Com a ascenso da engenharia como profisso, durante o sculo XVIII, o termo tornou-se mais estritamente empregue para designar as atividades para cujos fins eram aplicadas a matemtica e a cincia. Alm disso, alm das engenharias militar e civil, tambm foram incorporadas na engenharia o que antes eram conhecidas como "artes mecnicas". A engenharia eltrica pode traar as suas origens s experincias de Alexandre Volta em 1800, s experincias de Michael Faraday, Georg Ohm e outros, bem como inveno do motor eltrico em 1872. O trabalho de James Maxwell e de Heinrich Hertz no final do sculo XIX deu origem eletrnica. As invenes de Thomas Savery e de James Watt deram origem moderna engenharia mecnica. O desenvolvimento de mquinas especializadas e de ferramentas para a sua manuteno durante a Revoluo Industrial levaram ao crescimento acentuado da engenharia mecnica. A engenharia qumica tal como a engenharia mecnica desenvolveu-se no sculo XIX, durante a Revoluo Industrial. A produo escala industrial precisava de novos materiais e de novos processos. Por volta de 1880, a necessidade da produo em larga escala de qumicos era tanta que foi criada uma nova indstria, dedicada ao desenvolvimento e fabricao em massa de produtos qumicos em novas fbricas. A funo do engenheiro qumico era a de projetar essas novas fbricas e processos. A engenharia aeronutica lida com o projeto de aeronaves. Nos tempos modernos, comeou-se tambm a design-la como "engenharia aeroespacial", dando nfase expanso daquele campo da engenharia que passou tambm lidar com o projeto de veculos espaciais. As suas origens podem ser traadas at aos pioneiros da aviao da viragem do sculo XIX para o sculo XX. Os conhecimentos primitivos de engenharia aeronutica eram largamente empricos, com alguns conceitos e percias a serem importados de outros ramos da engenharia. Apenas alguns anos depois dos bem sucedidos vos dos irmos Wright, a dcada




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de 1920 viu um desenvolvimento extensivo da engenharia aeronutica, atravs do desenvolvimento de avies militares da poca da Primeira Guerra Mundial. Entretanto, as pesquisas, para fornecer bases cientficas fundamentais, continuaram atravs da combinao da fsica terica com experincias. Durante a Segunda Guerra Mundial, inicia-se o desenvolvimento da engenharia de computao. A expanso radical da informtica depois do final da guerra, ir tornar tanto os engenheiros de computao como os engenheiros informticos em alguns dos maiores grupos de profissionais da engenharia. Segue abaixo uma relao de engenheiros civis de destaque: a) William John Macquorn Rankine, engenheiro civil escocs (1820-1872)

que deu enorme contribuio a diversos ramos da engenharia, incluindo a rea de mecnica dos solos com a teoria sobre empuxos em macios terrosos, denominada de mtodo de Rankine, nas reas de termodinmica com a escala de Rankine, e em mecnica. Inicialmente teve interesse pela matemtica e musica, e em seguida passou a trabalhar com projetos e construo de sistemas fluviais, hidrulica, ferrovias e portos.

b) Henry Philibert Gaspard Darcy (10 Junho, 1803 3 Janeiro, 1858), engenheiro civil Francs, que lanou as bases da hidrulica, publicando a Lei de Darcy, sobre a perda de carga de fluidos atravs de condutos. Como engenheiro, participou de um grande numero de obras hidrulicas.

c) Charles Augustin de Coulomb, engenheiro civil, matemtico e cientista francs (1736-1806), graduou-se em 1761 pela cole Du Gnie at Mzires de Paris. Coulomb deu enorme contribuio engenharia e fsica, principalmente na rea de resistncia dos materiais. Como engenheiro civil, envolveu-se em diversas reas, como projeto de estruturas, mecnica dos solos, fortificaes, entre outras. Trabalhou na Martinica onde foi encarregado de projetar e construir o Forte Bourbon. Devido a problemas de sade teve que retornar Frana onde se dedicou cincia.

d) Stephen Prokofyevich Timoshenko, engenheiro mecnico e civil russo (1878-1972), graduado pela St. Petersburg Railway Engineering Institute em 1901. Durante toda carreira profissional dedicou-se ao estudo da resistncia dos materiais e sistemas estruturais, desenvolvendo vrios mtodos, principalmente em esttica e




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dinmica das estruturas. Emigrou para os Estados Unidos em 1922, e a partir 1936 foi professor na Stanford University. O professor Timoshenko considerado o pai da mecnica, principalmente em analise de estruturas.

e) Remodelao de Paris: Sob a administrao do Baro Haussmann e a coordenao do engenheiro civil Marie Franois Eugne Belgrand (1810-1878), Paris passou por uma intensa reconstruo, tendo produzido grandes avenidas, edifcios majestosos e um dos mais fabulosos sistemas de esgotos do mundo. Grande parte da atual Paris deve-se a esses grandes profissionais que tiveram a ousadia e a capacidade de vislumbrar o futuro e criar uma das mais belas cidades do mundo moderno.

f) Torre Eiffel: Foi projetada e construda pelo engenheiro civil Gustave Alexandre Eiffel (1832-1923) que se tornou grande projetista de estruturas metlicas, tendo projetado centenas de outras obras famosas, como a estrutura da Estatua da Liberdade em Nova York, o viaduto de Garabit na Frana e a ponte do Porto, em Portugal. Eiffel foi o primeiro engenheiro a construir um tnel de vento para analise de aerodinmica dos primeiros avies na dcada de 1910.

g) Canal de Suess: Deve-se a Ferdinand de Lesseps, engenheiro civil francs (1805-1894) a construo do Canal de Suess ligando o Mar Mediterrneo ao Mar Vermelho, atravs do Egito. Foi tambm um dos primeiros idealizadores do Canal do Panam.

h) Canal do Panam: O Canal do Panam teve inicio entre 1881 e 1889 pelos franceses, com Lesseps a frente do projeto, tendo sido abandonado devido aos problemas enfrentados pela selva e condies insalubres. A partir de 1904 as obras foram retomadas pelos Estados Unidos. Inicialmente teve a coordenao do engenheiro civil John F. Wallace que enfrentou srios problemas, principalmente com a malria. Para dar continuidade s obras o presidente Roosevelt enviou o engenheiro civil John Stevens (1853-1943), que contratou o mdico sanitarista Dr. William Gorgas para a erradicao da malria. Sob a coordenao de Stevens, o projeto foi remodelado, feito o saneamento dos pntanos e construo de vilas para os operrios, fornecendo melhores condies de trabalho. John Stevens antes de ir para o Panam era um famoso engenheiro civil projetista e construtor de ferrovias nos Estados Unidos. Segundo a histria, ao terminar as obras do canal, ele no quis participar da inaugurao e regressou para os EUA, tendo continuado na rea de ferrovias e aposentado em




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1923. Segundo os historiadores, o sucesso da construo do Canal do Panam deve-se a trs pessoas: O Presidente Theodore Roosevelt, o engenheiro civil John Stevens e ao medico sanitarista William Gorgas.

i) Ferrovia Transcontinental: Na Amrica do Norte houve duas sagas da engenharia civil em obras ferrovirias, uma foi a construo da ferrovia transcontinental no Canad e a outra nos Estados Unidos. No dia 10 de maio de 1869, exatamente s 12:00 h, a ferrovia Union Pacific foi inaugurada, fazendo a ligao entre o Oceano Atlntico e o Pacifico, com a finalizao da linha no local denominado Promontory, no Estado de Utah, onde foi cravado o ltimo prego de linha. Participaram desta obra diversos engenheiros civis. Outra obra ferroviria de grande vulto foi a construo da ferrovia Canadian Pacific, no Canad. A realizao desta ferrovia deveu-se em grande parte obstinao do engenheiro civil William Cornelius Van Horn. Como obra ferroviria, outra saga da engenharia civil foi a construo da Ferrovia Transiberiana, ligando Moscou a Vladivistok no Mar do Japo, com uma extenso de aproximadamente 9.000 km, atravessando oito fusos horrios.

j) Ponte do Brooklyn em Nova York: A ponte do Brooklyn, com crca de 1,8 km de extenso em estrutura pnsil, foi projetada e construda pelo engenheiro civil John Augustus Roebling (1806-1869). John Augustus Roebling formou-se engenheiro civil na Alemanha e emigrou para os EUA, onde projetou e construiu diversas pontes penseis antes de ganhar o concurso para a ponte do Brooklyn. A construo da ponte teve inicio em 1867 e terminou em 1884. Roebling faleceu em um acidente durante a construo, sendo substitudo pelo seu filho, tambm engenheiro civil, Washington Roebling, que tambm sofreu um acidente e continuou a comandar a construo da ponte em uma maca.

k) Ponte Golden Gate em San Francisco: A ponte Golden Gate, a mais famosa ponte de San Francisco, ligando a cidade a Salsalito, foi construda entre os anos de 1933 a 1937, com um comprimento total de 2,7 km, em estrutura pnsil. Teve como idealizador, coordenador do projeto e da construo o engenheiro civil Joseph Baerman Strauss (1870-1938). Strauss faleceu um ano aps a inaugurao, deixando para a cidade de San Francisco esta obra como principal carto postal.

l) Ponte Bay Bridge de San Francisco: A ponte Bay Bridge ligando San Francisco a Oakland, possui um trecho suspenso, um em tnel e outro em estrutura metlica, totalizando 11 km, com dois nveis. Foi




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construdo entre os anos de 1930 e 1936, sendo o chefe do projeto o engenheiro civil Charles H. Purcell (1885-1951), tendo como assistente o engenheiro civil Charles E. Andrew e como desenhista Glen Woodruff.

m) Mecnica dos Solos: At o inicio do Sculo XX os trabalhos na rea de geotecnia eram realizados de forma emprica, com base na experincia do profissional. Em 1928 o Professor Karl Von Terzaghi publicou o primeiro livro denominado Soil Mechacnics, lanando os fundamentos da Mecnica dos Solos como cincia de engenharia civil. Karl Terzaghi (1883-1963) nasceu em Praga, formou-se engenheiro civil em Viena, na ustria, onde publicou sua tese de doutoramento. Emigrou para os Estados Unidos onde foi professor e pesquisador na Universidade de Harvard, no MIT (Massachusetts Institute of Technology) onde juntamente com outros pesquisadores desenvolveu as bases da mecnica dos solos, publicando uma quantidade muito grande de artigos na rea de geotecnia. O Prof. Terzaghi foi um dos maiores consultores em geotecnia, participando de inmeros projetos em todas as partes do mundo. Terzaghi considerado o pai da mecnica dos solos e um dos maiores engenheiros civis do Sculo XX. A ASCE (American Society of Civil Engineers) concede aos maiores especialistas em geotecnia, que tenham contribuido para o desenvolvimento da rea, o premio Terzaghi Lecture.

Eminentes Engenheiros Civis brasileiros: O Brasil possui uma engenharia civil muito desenvolvida, equiparando-se aos pases mais desenvolvidos. Isto se deve a grandes obras como usinas hidroeltricas, rodovias, pontes, etc., e a centros de pesquisas avanadas nas diversas reas da engenharia civil. Ao longo da historia o Brasil contou com inmeros profissionais de elevada competncia, entre eles, pode-se citar: a) Andr Rebouas (1843-1898): Nascido na Bahia seguiu a carreira de

engenheiro civil, tornando-se o responsvel por importantes obras ferrovirias, porturias e de saneamento em diversas provncias do Brasil. Foi militante do movimento abolicionista junto com Jos do Patrocnio, tendo fundado, com Joaquim Nabuco, o Centro Abolicionista da Escola Politcnica, onde era professor e jornalista.

b) Eugenio Gudin (1886-1986) engenheiro civil pela Escola Politcnica do Rio de Janeiro (1905). Professor da Universidade do Brasil. Atuou como Engenheiro na construo de Ribeiro das Lages nas obras do




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Rio Carioca do abastecimento de gua do Rio de Janeiro, da Exposio Nacional de 1908 e vrias outras obras tais como na Construo da grande represa do Acarape no Cear. Foi Presidente da Associao das Estradas de Ferro do Brasil da Companhia Paulista de Fora e Luz e da Sociedade Brasileira de Economia Poltica. Doutor Honors Causa pela Universidade de Dijon, Frana e pela Universidade da Bahia (1957), recebeu tambm, Diploma de Doutor Honors Causa da Escola Superior de Guerra (1978). Professor da Universidade do Brasil (1957). Scio honorrio da American Economic Associaton. Homem Global (1973) e Homem Viso (1974).

c) Francisco Paes Leme de Monlevade (1861-1944) Engenheiro Civil responsvel pela primeira eletrificao ferroviria no Brasil. Diretor (1897) e Inspetor Geral da Companhia Paulista de Estradas de Ferro (1907 1927) implantou a eletrificao da linha principal da Cia. Paulista, no interior do Estado de So Paulo. Este feito fez com que de 1921 a 1926, o Brasil ganhasse uma ferrovia eletrificada com o sistema mais moderno existente na poca, superando ento quase todos os demais pases.

d) Entre outros iminentes engenheiros civis brasileiros, pode-se citar:

Prestes Maia,

Odair Grillo,

Ramos de Azevedo,

Teodoro Sampaio,

Aaro Reis,

Figueiredo Ferraz,

Lucas Nogueira Garces,

Falco Bauer,

Milton Vargas e muitos outros mais. Tradicionalmente, a engenharia lidava apenas com objetos concretos e palpveis. Modernamente, porm, esse cenrio mudou. A engenharia lida agora tambm com entidades no-palpveis, tais como custos, obrigaes fiscais, aplicaes informticas e sistemas. Na engenharia, os conhecimentos cientficos, tcnicos e empricos so aplicados para explorao dos recursos naturais e para a concepo, construo e operao de utilidades. O projeto e a instalao de aerogeradores representam problemas de aplicao de vrias cincias e de tcnicas da




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engenharia. Os engenheiros aplicam as cincias fsicas e matemticas na busca por solues adequadas para problemas ou no aperfeioamento de solues j existentes. Mais do que nunca, aos engenheiros agora exigido o conhecimento das cincias relevantes para os seus projetos, o que resulta que eles tenham que realizar uma constante aprendizagem de novas matrias ao longo de todas as suas carreiras. Se existirem opes mltiplas, os engenheiros pesam as diferentes escolhas de projeto com base nos seus mritos e escolhem a soluo que melhor corresponda aos requisitos. A tarefa nica e crucial do engenheiro identificar, compreender e interpretar os constrangimentos de um projeto, de modo a produzir o resultado esperado. Normalmente, no basta construir um produto tecnicamente bem sucedido, sendo tambm necessrio que ele responda a outros requisitos adicionais. Os constrangimentos podem incluir as limitaes em termos fsicos, criativos, tcnicos ou de recursos disponveis, a flexibilidade para permitir modificaes e adies futuras, alm de fatores como os custos, a segurana, a atratividade comercial, a funcionalidade e a suportabilidade. Atravs da compreenso dos constrangimentos, os engenheiros obtm as especificaes para os limites dentro dos quais um objeto ou sistema vivel pode ser produzido e operado. Tipicamente, os engenheiros iro tentar prever o quo bem os seus projetos se iro comportar em relao s suas especificaes, antes de ser iniciada a produo em larga escala. Para isso, iro empregar, entre outros: prottipos, maquetes, simulaes, testes destrutivos, testes no destrutivos e testes de esforos. Testar assegura que o produto ir comportar-se de acordo com o esperado. Como profissionais, os engenheiros levam a srio a sua responsabilidade em produzir projetos que se comportem conforme o esperado e que no causem males no intencionados ao grande pblico. Tipicamente, os engenheiros incluem uma margem de segurana nos seus projetos para reduzir o risco de falha inesperada. Contudo, quanto maior a sua margem de segurana, menos eficiente se poder tornar o projeto. A engenharia tambm se ocupa do estado dos produtos falhados. A sua aplicao muito importante a seguir a desastres como o colapso de pontes ou a queda de avies, onde uma anlise cuidadosa necessria para descobrir as causas das falhas ocorridas. Este estudo poder ajudar o projetista a avaliar o seu projeto com base em condies reais ocorridas no passado com projetos semelhantes.




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Tal como nas restantes atividades cientficas e tecnolgicas, os computadores e os programas informticos desempenham um papel cada vez mais importante na engenharia. Existem inmeras aplicaes assistidas por computador especficas para a engenharia. Os computadores podem ser usados para gerarem modelos de processos fsicos fundamentais, que podem ser resolvidos atravs de mtodos numricos. Umas das ferramentas mais utilizadas pelos engenheiros so as aplicaes de desenho assistido por computador (CAD), que lhes permitem criar desenhos e esquemas em 2D e modelos em 3D. As aplicaes CAD, juntamente com as aplicaes de maquete digital (DMU) e de engenharia assistida por computador (CAE) - incluindo as de anlise de elementos finitos e de elementos analticos - permitem criar modelos de projetos que podem ser analisados sem a necessidade da construo de prottipos dispendiosos em termos de custo e de tempo. Estas aplicaes permitem que os produtos e componentes sejam verificados para deteco de falhas, avaliados em termos de montagem e ajustamento e estudados em termos de ergonomia. Tambm permitem a anlise das caractersticas dinmicas dos sistemas como as tenses mecnicas, temperaturas, emisses eletromagnticas, correntes eltricas, tenso eltrica, vazo e cinemtica. O acesso e a distribuio de toda esta informao geralmente organizada atravs do uso de aplicaes de gesto de dados do produto (PDM). Existe tambm uma srie de ferramentas para suporte de tarefas especficas de engenharia, como as aplicaes de fabricao assistida por computador (CAM) que geram instrues para as mquinas de controle numrico computadorizado (CNC), as de gesto de processos de fabrico (MPM) para a engenharia de produo, as de desenho de eletrnica assistido por computador (ECAD ou EDA) para desenho de esquemas de circuitos eltricos e de circuitos impressos para a engenharia eletrnica, as de manuteno, reparao e operaes para a gesto da manuteno e as de arquitetura, engenharia e construo (AEC) para a engenharia civil. Recentemente, o uso do computador no auxlio ao desenvolvimento de utilidades passou a ser coletivamente conhecido como gesto do ciclo de vida do produto. A engenharia uma cincia bastante abrangente que muitas vezes subdividida em diferentes ramos ou especialidades. Cada uma destas especialidades preocupa-se com um determinado tipo de tecnologia ou com um determinado campo de aplicao. Apesar de




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inicialmente um engenheiro se formar normalmente numa especialidade especfica, ao longo da sua carreira na maioria dos casos, ir tornar-se polivalente, penetrando com o seu trabalho em diferentes reas da engenharia. Historicamente, existiam a engenharia militar e a engenharia naval. A partir de a engenharia militar comeou por desenvolver-se o ramo da engenharia civil. Posteriormente, a engenharia civil (em sentido lato) subdividiu-se em diversas especialidades tradicionais: Engenharia civil (em sentido restrito) - vocacionada para o projeto e

construo de obras pblicas e particulares, como infraestruturas, estradas, pontes e edifcios;

Engenharia de minas - vocacionada para o estudo e o desenvolvimento de processos de extrao e de processamento de minerais.

Engenharia mecnica - vocacionada para o projeto de sistemas mecnicos, como mquinas e veculos;

Engenharia eltrica - vocacionada para o projeto e o estudo de sistemas de produo e de aplicao da eletricidade, como geradores, motores eltricos e telecomunicaes;

Engenharia qumica - vocacionada para a execuo de processos qumicos industriais em larga escala, bem como para desenvolver novos materiais e produtos qumicos; Paralelamente, algumas das cincias agrrias aproximaram-se da engenharia e acabaram por nela se integrar, originando especialidades como:

Engenharia agronmica - vocacionada para a concepo e explorao de processos agropecurios;

Engenharia florestal - vocacionada para a explorao das florestas e para a produo de produtos florestais;

Engenharia zootcnica - vocacionada para o desenvolvimento da pecuria.

Com o surgimento das engenharias relacionadas com a agricultura, surge a dicotomia entre estas e a engenharia industrial que agrupa as especialidades tradicionais da engenharia civil, mecnica, eltrica, qumica e de minas. A engenharia industrial ir, contudo, deixar de ser um agrupamento de especialidades e tornar-se ela prpria numa especialidade da engenharia, vocacionada para o aperfeioamento de processos e da gesto industrial atravs da integrao dos fatores tecnolgicos, humanos e econmicos. Posteriormente, com o rpido avano da tecnologia, foram-se desenvolvendo e ganhando destaque. Diversos novos campos da




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engenharia, como o dos materiais, produo, aeronutica, computao, informtica, eletromecnica, mecatrnica, robtica, nanotecnologia, nuclear, molecular, ambiente, geolgica, alimentar, biomdica e muitos outros. Alguns dos novos campos da engenharia resultam da subdiviso de especialidades tradicionais ou, pelo contrrio, da combinao de diferentes especialidades. O prestgio da engenharia fez com que reas fora dela tambm a ela se quisessem associar. Surgiram assim campos exteriores ao que convencionalmente considerado engenharia, mas tambm referidos como tal, sendo alguns exemplos a "engenharia jurdica", a "engenharia financeira", a "engenharia comercial" e a "engenharia social". Quando uma nova rea da engenharia emerge, normalmente inicialmente definida como uma subespecialidade ou como uma derivao de especialidades j existentes. Frequentemente existe um perodo de transio entre o aparecimento do novo campo e o crescimento do mesmo at ter uma dimenso ou proeminncia suficientes para poder ser classificado como nova especialidade da engenharia. Um indicador chave para essa emergncia o nmero de cursos criados nessa especialidade nas principais instituies de ensino superior. Existe uma considervel sobreposio de matrias comuns a todas as especialidades da engenharia. Quase todas elas, por exemplo, fazem grande aplicao da matemtica, da fsica e da qumica. Existe uma sobreposio entre a prtica da cincia e a da engenharia. Na engenharia aplica-se a cincia. Ambas as atividades baseiam-se na observao atenta dos materiais e dos fenmenos. Ambas usam a matemtica e critrios de classificao para analisarem e comunicarem as observaes. Espera-se que os cientistas interpretem as suas observaes e faam recomendaes versadas para aes prticas baseadas nessas interpretaes. Os cientistas podem tambm desempenhar tarefas totalmente de engenharia como a do desenho de aparelhos experimentais ou a da construo de prottipos. Reciprocamente, no processo de desenvolvimento de tecnologia, os engenheiros ocasionalmente apanham-se a explorar novos fenmenos, transformando-se assim, momentaneamente, em cientistas. No entanto, a pesquisa em engenharia tem um carter diferente da pesquisa cientfica. Em primeiro lugar, frequentemente lida com reas em que a fsica e a qumica bsicas so bem conhecidas, mas os problemas em si so demasiado complexos para serem resolvidos de uma forma exata.




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Exemplos so o uso de aproximaes numricas nas equaes de Navier-Stokes para a descrio do fluxo aerodinmico sobre uma aeronave ou o uso da regra de Miner para clculo dos danos provocados pela fadiga do material. Em segundo lugar, a pesquisa em engenharia emprega muitos mtodos semiempricos que so estranhos pesquisa cientfica pura, sendo um exemplo o do mtodo da variao de parmetros. Essencialmente, pode dizer-se que os cientistas tentam entender a natureza enquanto que os engenheiros tentam fazer coisas que no existem na natureza. O estudo do corpo humano, em algumas das suas formas e propsitos, constitui uma importante ligao entre a medicina e alguns campos da engenharia. A medicina tem como objetivo sustentar, aumentar e at substituir funes do corpo humano, se necessrio, atravs do uso da tecnologia. A moderna medicina pode substituir vrias funes do corpo atravs do uso de prteses e rgos artificiais e pode alterar significativamente vrias dessas funes atravs de dispositivos como implantes cerebrais e marca-passos. A binica um campo especfico que se dedica ao estudo dos implantes sintticos em sistemas naturais. Reciprocamente, alguns campos da engenharia olham para o corpo humano como uma mquina biolgica que merece ser estudada e dedicam-se a melhorar muitas das suas funes atravs da substituio da biologia pela tecnologia. Isto levou a campos como a inteligncia artificial, as redes neurais, a lgica difusa e a robtica. Existem tambm interaes substanciais entre a engenharia e a medicina. Ambos os campos fornecem solues para problemas do mundo real. Isto, frequentemente, requer avanar mesmo antes de um fenmeno ser completamente compreendido em termos cientficos o que faz com que a experimentao e o conhecimento emprico sejam uma parte integral tanto da medicina como da engenharia. A medicina ocupa-se do estudo do funcionamento do corpo humano o qual, como uma mquina biolgica, tem muitas funes que podem ser modeladas atravs do uso de mtodos da engenharia. O corao, por exemplo, funciona como uma bomba hidrulica, o esqueleto funciona como uma estrutura e o crebro produz sinais eltricos. Estas semelhanas bem como a crescente importncia da aplicao dos princpios da engenharia medicina levaram ao desenvolvimento da engenharia biomdica, que usa conceitos de ambas. Novos ramos emergentes da cincia, como a biologia de sistemas, vm adaptando ferramentas analticas tradicionalmente usadas na engenharia,




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como a modelao de sistemas e a anlise computacional, para a descrio de sistemas biolgicos. A moderna engenharia deriva em parte do que, antigamente, eram consideradas as artes mecnicas. Ainda se mantm muitas ligaes entre as modernas artes e a engenharia, que so diretas em alguns campos como os da arquitetura, da arquitetura paisagstica e do design industrial, ao ponto destas disciplinas serem partes integrantes dos currculos de alguns cursos superiores de engenharia. De entre as figuras histricas famosas, Leonardo da Vinci um bem conhecido artista e engenheiro do Renascimento, constituindo um exemplo da ligao entre as artes e a engenharia. A cincia poltica pegou o termo "engenharia" e empregou-o no mbito do estudo de vrios assuntos como a engenharia social e a engenharia poltica, que lidam com a formao das estruturas poltica e social usando uma metodologia da engenharia associada aos princpios da cincia poltica. At ao sculo XX, na maioria dos pases, o ensino da engenharia era realizado em escolas superiores especializadas no universitrias, uma vez que tradicionalmente o ensino das universidades se concentrava em reas como as humanidades, a medicina e o direito. Hoje em dia, no entanto, alm de continuar a ser realizado em escolas especiais, o ensino da engenharia j realizado na maioria das grandes universidades. Na maioria dos pases, os cursos que do acesso profisso de engenheiro tm uma durao mnima de quatro ou cinco anos. Nos pases cujos sistemas de ensinos seguem os moldes do Processo de Bolonha, a formao de um engenheiro implica a realizao do 2 ciclo do ensino superior, incluindo normalmente um total de cinco anos de estudos e a realizao de uma dissertao, tese ou estgio final. Em alguns destes pases, a concluso do 1 ciclo de um curso superior de engenharia poder dar acesso profisso de engenheiro tcnico ou de tcnico de engenharia. difcil determinar quais foram as mais antigas escolas de engenharia, uma vez que o ensino de matrias que hoje fazem parte da engenharia vem j desde a antiguidade. No entanto, segundo os padres modernos podem apontar-se as seguintes escolas precursoras destes ensinos: 1. cole Royale des Ponts et Chausses - fundada em 1747 em Paris,

Frana; 2. Bergakademie Freiberg - fundada em 1765 em Freiberga, Saxnia;




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3. Academia de Minera y Geografa Subterrnea de Almadn - fundada em 1777, em Almadn, Espanha;

4. Stavovsk inenrsk kola - fundada em 1787, em Praga, Bomia; 5. Academia Real de Fortificao, Artilharia e Desenho - fundada em

1790 em Lisboa, Portugal; 6. Real Seminario de Minera - fundado em 1792, no Mxico; 7. Real Academia de Artilharia, Fortificao e Desenho - fundada em

1792, no Rio de Janeiro, Brasil; 8. cole Polytechnique - fundada em 1794 em Paris, Frana; 9. Kaiserlich-Kniglich Polytechnisches Institut - fundado em 1815, em

Viena, ustria; 10. Polytechnische Schule Karlsruhe - fundada em 1825 em Karlsruhe,

Baden. O ensino da engenharia no Brasil. O ensino da engenharia no Brasil tem origem em 1699, altura em que o rei D. Pedro II de Portugal ordena a criao de aulas de fortificao em vrios pontos do Ultramar Portugus, para no estarem to dependentes de engenheiros vindos do Reino. Em territrio brasileiro, seriam criadas destas aulas no Rio de Janeiro, em Salvador da Baa e no Recife. No entanto, a mais antiga escola a ministrar cursos de engenharia segundo os moldes modernos foi a Real Academia de Artilharia, Fortificao e Desenho, fundada em 1792 no Rio de Janeiro pela rainha D. Maria I de Portugal, segundo o modelo da academia com o mesmo nome existente em Lisboa. Os atuais Escola Politcnica do Rio de Janeiro e Instituto Militar de Engenharia consideram-se sucessores daquela academia, este ltimo reivindicando ser a mais antiga escola de engenharia das Amricas. Os profissionais de engenharia e de reas correlatas so regulamentados pelo Conselho Federal de Engenharia e Agronomia e fiscalizados pelos conselhos regionais. De forma que, no Brasil foi criada a terceira escola de Engenharia regular do mundo e primeira das Amricas (Real Academia de Artilharia, Fortificao e Desenho, em 1792), se bem que desde 1699, por ordem do rei de Portugal, j havia cursos de Engenharia no Brasil. nos Estados Unidos surgiu a segunda escola de Engenharia das Amricas, a Academia Militar de West Point. A maior obra da Engenharia Militar, projetada pelo grande Engenheiro portugus Brigadeiro Alpoim, foi o aqueduto do Rio de Janeiro, hoje conhecido como Arcos da Lapa.




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Curiosidade: O Brasil pode se orgulhar por ter formado o primeiro Engenheiro no branco do mundo, o iminente Andr Rebouas (que hoje d nome ao tnel no RJ), heri da Guerra do Paraguai, da qual participou integralmente como Tenente do Corpo de Engenheiros, depois renomado Engenheiro e Professor. Dois de seus irmos tambm se formaram Engenheiros na Escola Militar, em plena poca da escravatura (por volta de 1850). Abolicionista, tornou-se grande amigo de D. Pedro II, acompanhando-o no exlio. uma das maiores provas de que o Exrcito e o Imperador no concordavam com a escravido. Andr Rebouas foi precursor e solidarizou-se com as seguintes questes:

A cremao de cadveres

A conservao de reas florestais

O imposto territorial como meio de nacionalizao do solo

Construo de restaurantes para operrios de obras

A difuso de cooperativas

A descentralizao governamental

A liberdade de comrcio e abolio de direitos protecionistas

Investimentos pblicos e privados no serto

A arbitragem nos conflitos internacionais




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Foi introdutor de diversas tcnicas na engenharia militar, florestal, portos, navegao, ferrovia e hidrovias

Criou inmeras cadeiras de engenharia na antiga Escola Politcnica do Largo de So Francisco no Rio de Janeiro.

A importncia da Engenharia Civil to grande que se torna praticamente impossvel pensar o mundo sem a sua presena. Mas, se num exerccio de imaginao consegussemos criar uma cidade sem a sua interveno, ela certamente se reduziria a um amontoado de barracos isolados, sem comunicao, energia ou sistema de gua e esgoto. O engenheiro civil , de longe, o profissional mais importante quando o assunto estrutura. S ele est habilitado a lidar com projetos e construes de edifcios, estradas, tneis, metrs, barragens, portos, aeroportos e at usinas de gerao de energia. Com seu conhecimento, escolhe os lugares mais apropriados para uma construo, verifica a solidez e a segurana do terreno e do material usado na obra, fiscaliza o andamento do projeto e tambm o funcionamento e a conservao da rede de gua e a distribuio de esgotos. O campo de trabalho vasto, mas est relacionado diretamente com a situao econmica do pas. Se estivermos passando por uma fase desenvolvimentista, certamente sobram vagas para esse profissional. O engenheiro civil pode trabalhar em escritrios de construo civil, indstrias, empresas construtoras, servio pblico, instituies especficas, bancos de desenvolvimento e investimento. Apesar de o mercado de trabalho ser vasto ele tambm muito competitivo, para ter mais chances no mercado de trabalho necessrio, alm do diploma de engenheiro civil, conhecimentos de finanas, ingls, espanhol, para que possam comear bem na carreira. Sem contar que preciso que tenha facilidade para raciocnio lgico. A remunerao dos recm-formados fica na faixa dos oitos salrios mnimos determinados pelo CREA (Conselho Regional de Engenharia, Arquitetura e Agronomia), mas comum o engenheiro snior de boas referncias atingir maiores valores mensais. Ou ainda se o engenheiro tiver uma formao slida ele pode prestar servios como profissional autnomo. Os bons engenheiros civis trabalham por conta prpria. A Escola de Engenharia de Natal surgiu da preocupao do governador Dinarte de Medeiros Mariz, em face do pequeno nmero de engenheiros no estado. Esse fato foi importante para a criao de uma escola de engenharia no estado.




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A Lei Estadual n 2045, de 11.09.57 criou a Escola de Engenharia de Natal para funcionamento previsto a partir de 1960, e pela Lei n 2.452, de 16.11.59, passou a se denominar Escola de Engenharia da Universidade do Rio Grande do Norte. Com a promulgao do Decreto Federal n 47.438, de 15.12.59 recebeu licena da Diretoria de Ensino Superior do Ministrio da Educao e Cultura para funcionar a partir de 1960, depois de cumpridas as exigncias formais para a liberao do curso. Com o currculo definido, o corpo docente selecionado, o pessoal de apoio administrativo escolhido, as monografias dos professores aprovadas, as acomodaes preparadas e mveis e equipamentos adquiridos, a Escola estava apta a realizar o exame vestibular e iniciar o primeiro curso de Engenharia Civil do Rio Grande do Norte. Os professores nomeados para lecionar para a primeira turma de Engenharia Civil, aps apresentao de prova de ttulos e defesa de monografia, foram Geraldo de Pinho Pessoa, Ubiratan Pereira Galvo, Clio de Carli, Aurino Borges, Nilson Rocha de Oliveira, Kleber de Carvalho Bezerra, Jos Henriques Bittencourt, Edilson Medeiros da Fonsca, Moacir Maia, Clvis Gonalves dos Santos, Jos Nilson de S, Juarez Pascoal de Azevedo, Carlos Augusto de Arajo, Renato Gomes Soares, Jos Mesquita Fontes, Milton Dantas de Medeiros, Wilson de Oliveira Miranda, Rmulo Rubens Freire Pinto, Malef Victrio de Carvalho, Jos Bartolomeu dos Santos, Antnio Ramos Tejo, Adriano Duarte Vidal Silva, Jos Antomar Ferreira de Souza, Fernando Cysneiros, Hlio Varela de Albuquerque, Gilvan Trigueiro, Marcelo Cabral de Andrade, Jos Pereira da Silva e Dirceu Victor de Hollanda. Em 27/11/1959 foram nomeados Fernando Cysneiros e Jos Bartolomeu dos Santos, diretor e vice-diretor da nova Escola. A solenidade de instalao da Escola de Engenharia aconteceu em 21 de dezembro de 1959, no anfiteatro da Maternidade Janurio Cicco. Estavam presentes, entre outros, o Governador do Estado Dinarte Mariz, o vice-governador Jos Augusto Varela, o reitor Onofre Lopes, o presidente do Tribunal Eleitoral Carlos Augusto Caldas da Silva, o bispo auxiliar da Arquidiocese de Natal Eugnio de Arajo Sales, o deputado federal Teodorico Bezerra e o corpo docente da escola. No dia 16 de maro de 1960, no pavimento superior da sede da Escola de Engenharia, na Rua Padre Joo Manoel, o professor Juarez Pascoal de Azevedo proferiu a aula inaugural na sesso solene de instalao do primeiro curso de Engenharia Civil do Rio Grande do Norte. A primeira turma da escola era composta de Evandro Costa Ferreira, Jrio Pereira




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Pinto, Jos Ivaldo Borges, Joaquim Elias de Freitas, Liacir dos Santos Lucena, Romeu Gomes Soares e Walter Arajo, os primeiros engenheiros formados pela Escola em 1964. O Centro de Tecnologia da UFRN sucedeu a Escola de Engenharia e est estruturado em sete departamentos: Arquitetura e Urbanismo, Engenharia Civil, Engenharia Eltrica, Engenharia de Materiais, Engenharia Mecnica, Engenharia de Produo e Txtil e Engenharia Qumica e onze cursos de graduao: Arquitetura e Urbanismo, Engenharia Civil, Engenharia de Computao, Engenharia Eltrica, Engenharia de Materiais, Engenharia Mecnica, Engenharia de Produo, Engenharia Qumica, Engenharia Txtil, Cooperativismo e Zootecnia. Vale salientar o nmero total de engenheiros civis formados na primeira turma: sete; nmero bem diferente das turmas atuais. Atualmente nosso Estado conta com cinco cursos de engenharia Civil, UFRN, UNP, UNI-RN, UNIFACEX e ESTCIO. Trabalho obtido do CREA realizado por Fbio Srgio da Costa Pereira Engenheiro Civil, Especialista

em Avaliaes e Percias de Engenharia, Especialista em Cincia Forense, Mestre em Engenharia

Mecnica-Tecnologia dos Materiais, Doutor em Cincia e Engenharia de Materiais-Compsitos, Ps-

Doutor em Cincia e Engenharia de Materiais-Compsitos. Diretor Da Engecal - Engenharia e Clculos

Ltda.

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