O autor

Luis Fernando Espinosa Cocian graduou-se em Engenharia Elétrica

na Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) e obteve o título
de Mestre em Engenharia de Instrumentação Eletroeletrônica pela mesma
universidade. Foi chefe do Departamento de Engenharia Elétrica na Ulbra
por mais de 10 anos, onde também recebeu o título de engenheiro de
segurança. Atua em pesquisa no programa de doutorado em Engenharia
Metalúrgica e dos Materiais da UFRGS, tendo desenvolvido novos sistemas
computacionais para simulação de processos de solidificação de metais.
As suas principais áreas de interesse são: concepção de novos sistemas
de medição eletroeletrônicos, técnicas de geração não convencionais de
energia, inovações em automação, IOT, sistemas integrados adaptáveis de
computação e sistemas de segurança modernos. Nos tempos livres gosta
de viajar, ler e desenvolver materiais didáticos para ajudar na formação
das novas gerações de engenheiros.

C659i Cocian, Luis Fernando Espinosa.

Introdução à engenharia / Luis Fernando Espinosa
Cocian. – Porto Alegre : Bookman, 2017.
ix, 286 p. : il. ; 25 cm.

ISBN 978-85-8260-417-5

1. Engenharia. 2. Engenheiros – Habilidades. 3.

Engenheiros – Especialidades. 4. Materiais de engenharia –
Classificação. I. Título.

CDU 62

Catalogação na publicação: Poliana Sanchez de Araujo – CRB 10/2094

 CAPÍTULO

1
Engenharia: uma
breve introdução

N este capítulo você será apresentado ao fantástico mundo da engenharia.

As perguntas básicas a fazer sobre a engenharia são: o quê? Por quê?
Para quê? Como? Quando? Qual? Quem? Onde? No final deste livro você
será capaz de responder a todas essas perguntas e terá uma boa noção do que
esperar do brilhante futuro dessa grande profissão.

Neste capítulo você estudará:

„O conceito da engenharia.
„A importância e as vantagens de uma carreira em engenharia.
„As atividades realizadas por um engenheiro.
„Algumas das habilidades necessárias para os profissionais de
engenharia.

A maior parte das pessoas não tem uma ideia clara sobre a engenharia, sobre
o que os engenheiros fazem ou por que eles são tão importantes para a socie-
dade. A engenharia é muitas vezes rotulada como uma profissão “discreta”,
“invisível” ou até “desconhecida”, embora tudo o que envolva os avanços tec-
nológicos e a produção de bens e serviços esteja relacionado à engenharia.
Pesquisas indicam que uma boa parte da população adulta (cerca de
60%) julga não estar bem informada sobre as atividades do engenheiro. Este
livro foi preparado para destacar a importância da engenharia e das ativida-
des dos engenheiros para a sociedade.
Então, o que é a engenharia para você? Coloque a sua resposta em um
pedaço de papel e guarde-o até o final da leitura deste capítulo.
É difícil definir engenharia em poucas palavras. Embora alguns exem-
plos práticos possam ser mais eficazes, podemos começar com uma definição
curta, mas de amplo significado: “A engenharia é a arte da aplicação dos
2 Introdução à engenharia

princípios científicos, da experiência, do julgamento e do senso comum, para

implementar ideias e ações em benefício da humanidade e da natureza” (CO-
CIAN, 2009d, p. 16).
Os engenheiros fazem coisas diversas, como projetar* pontes, equipa-
mentos médicos, automóveis, desenvolver processos para dejetos tóxicos e
sistemas para o transporte de massas. Em outras palavras, a engenharia en-
volve o desenvolvimento de um produto técnico ou sistema que seja adequa-
do para resolver uma questão específica, valendo-se, para isso, de técnicas
de utilização de materiais que a natureza oferece com a energia para fazer
as transformações requeridas. Pensando nisso, outra definição interessante
pode ser: “A engenharia é a aplicação dos saberes científicos para criar algum
elemento de valor a partir dos recursos naturais” (COCIAN, 2009d, p. 17).
Essa última definição fala sobre “elemento de valor”. O que é isso? Que
tipo de “valor” é esse? Com certeza os valores são relativos, dependem do
tipo de sociedade e da conjuntura. Valores considerados positivos e verdadei-
ros na nossa sociedade podem ser negativos ou falsos em outras, e vice-versa.
O ser humano é contraditório por natureza, e é nesse ambiente que a enge-
nharia se desenvolve. Por isso, é importante primeiro questionar os próprios
valores antes de julgar os dos outros.

FIGURA 1.1 Engenheiros projetam corações artificiais buscando suprir as

necessidades de pacientes que sofrem de insuficiência cardíaca.
Fonte: Zinco79/iStock/Thinkstock

*Projetar não é construir. Projetar é definir as características do que vai ser construído, prever o comporta-
mento dos materiais empregados para que atendam a uma lista de requisitos de desempenho e segurança,
além de detalhar como o objeto do projeto deve ser construído e quais os recursos necessários antes, du-
rante e depois da sua vida útil.
 Capítulo 1 • Engenharia: uma breve introdução 3

„Um mundo que jamais existiu

Talvez você ache estranho o fato de as definições anteriores não tratarem
a engenharia como ciência, mas como processos que se aproveitam dela
para gerar as suas aplicações – uma “ciência aplicada”. Em geral, os en-
genheiros não “fazem” ciência, eles a usam. A palavra ciência se refere
a descobrir como a natureza funciona. A engenharia é a criação do arti-
ficial, conforme o engenheiro aeroespacial Theodore Von Karman (THE
NATIONAL AVIATION HALL OF FAME, c2011) escreveu: “Os cientistas
descobrem o mundo que existe; os engenheiros criam o mundo que jamais
existiu.”
Os engenheiros são frequentemente confundidos com cientistas, prova-
velmente porque todos nós tivemos algumas disciplinas de ciências no ensino
médio, porém ninguém teve disciplinas de engenharia. Por exemplo, uma
pesquisa realizada na virada dos anos 2000 nos Estados Unidos (NATIONAL
ACADEMY OF ENGINEERING, c2015), demonstrou que somente 18% dos
respondentes associavam à engenharia as viagens ao espaço sideral, enquan-
to 68% faziam esse vínculo com os cientistas. Na verdade, 67% dos astronau-
tas treinados até então eram graduados em engenharia.
Mas, por que criar o artificial? O ser humano tem entre seus instintos
básicos a busca por segurança individual, por exemplo, contra rigores cli-
máticos e ambientais (evitando passar fome, fugindo de inundações, reme-
diando as secas) e contra ataques de outros predadores ou de tribos rivais,
ou mesmo para se defender de microrganismos e de doenças. Outra caracte-
rística é o desejo de poder fazer coisas que ultrapassem nossas limitações
naturais ou genéticas, como: atravessar um rio sem se molhar, se afogar ou
virar a refeição de um jacaré; andar a 120 km/h sem ter que correr ou sair de
uma poltrona; não morrer congelado quando a temperatura ambiente estiver
congelante; ou poder voar sem ter asas e mergulhar em grandes profundida-
des sem ter guelras.
Essas são motivações objetivas para criar o artificial, ligadas à nossa
preservação individual. À medida que a civilização se equipa com elementos
artificiais que mantêm o indivíduo “seguro” e “poderoso”, começam a surgir
motivações secundárias e, em alguns casos, subjetivas, que podem reforçar
as anteriores ou criar um mundo novo de necessidades, algumas até sem
nexo racional.

Importante
Os engenheiros se motivam a criar o artificial para a defesa e a su-
peração de limites que o corpo humano não possui, bem como para
satisfazer necessidades funcionais ou estéticas.
„
4 Introdução à engenharia

„A engenharia como profissão

No marco legal brasileiro da época do Império, foram definidas como as três
principais áreas profissionais a medicina, a advocacia e a engenharia. Essas
ficaram conhecidas como as profissões imperiais, e o marco legal promoveu a
organização das funções relacionadas com as atividades desses profissionais.
O Brasil Imperial acompanhou os modelos de outras nações na formalização
dos deveres e direitos de algumas profissões. As três profissões principais aten-
deriam grande parte dos problemas da sociedade: a primeira, para resolver os
problemas do ser humano como entidade biológica; a segunda, para resolver
os conflitos de relacionamento do ser humano com os seus pares; e a terceira,
para resolver os problemas de relação do ser humano com o mundo material e
as suas transformações. Como profissão formal, a engenharia é relativamente
nova, e as suas atividades estão continuamente mudando de natureza e escopo.
Os engenheiros trabalham com a realidade e geralmente enfrentam
conjuntos de problemas específicos que devem ser resolvidos para atingir
alguns objetivos. Se um problema em particular for muito difícil de resolver,
ele deverá ser parcialmente resolvido, dentro das limitações de tempo e custo
sob o qual o engenheiro trabalha.
A Figura 1.2 mostra as principais atividades humanas, agrupadas em
diferentes polos. A engenharia é mostrada como uma ciência aplicada. As
atividades específicas do engenheiro cobrem um amplo espectro: elas vão
desde o trabalho como cientista pesquisador até o de engenheiro de vendas
ou de aplicações, que tem mais a ver com aspectos orientados a profissões,
como psicologia e economia.

Uma definição legal típica

O engenheiro profissional, dentro do significado e dos objetivos da lei, refere-
-se à pessoa ocupada na prática profissional da prestação de serviços ou em
atividades de trabalho criativo que requeira educação, treino e experiência
nas ciências da engenharia e a aplicação de conhecimento específico em ma-
temática, física e ciências da engenharia. A prestação de serviços ou trabalho
criativo se dará como consultoria, investigação, avaliação, planejamento ou
projeto de serviços de utilidade pública ou privada, estruturas, máquinas,
processos, circuitos, construções, equipamentos ou projetos, e supervisão de
construções com o propósito de seguir e alcançar as especificações estabele-
cidas pelo projeto de qualquer um desses serviços. (COCIAN, 2009d, p. 69).

Uma definição profissional

O engenheiro profissional é competente em virtude da sua educação funda-
mental e do treinamento para aplicar o método científico (e da engenharia).
A sua percepção e experiência são fatores determinantes para a solução de
problemas, assumindo responsabilidade pessoal pelo desenvolvimento e apli-
cação das ciências da engenharia e das técnicas, principalmente na pesquisa,
 Capítulo 1 • Engenharia: uma breve introdução 5

projeto, manufatura, supervisão e gerenciamento. O engenheiro é uma pessoa

qualificada pela sua capacidade, educação e experiência em executar tarefas
de engenharia. (COCIAN, 2009d, p. 70).

Provavelmente você foi atraído para o estudo da engenharia sem ter

conhecimento amplo do que ela realmente é. Considerando as muitas defini-
ções de engenharia existentes, podemos destacar cinco elementos essenciais
em comum entre elas:

„A engenharia como vocação „Utilização dos recursos naturais

„Arte e ciência „Benefício à humanidade como
„Uso da ciência aplicada propósito

Humanidades:
Literatura
Religião
Música
Artes
…

IDEIAS
Serviços sociais:
Psicologia
Ciências abstratas: Arquitetura
Filosofia Direito
Matemática Economia
… História
Educação Jornalismo
&
Treinamento

PESSOAS
NATUREZA &
COISAS
Ciências aplicadas:
Engenharia
Medicina
Ciências: Ciências da Terra Bens & serviços:
Ciências da vida
Física Transportes
Ciências do espaço
Química Comunicações
Biologia Agricultura
Botânica Minas
Construções
Manufatura
Serviços
Milícia
Polícia
Comércio

FIGURA 1.2 Diagrama das atividades humanas.

Fonte: Cocian (2009d).
6 Introdução à engenharia

Como queremos uma definição completa na forma mais simples pos-

sível, podemos incorporar esses cinco elementos em uma única frase, para
chegar à seguinte definição: “A engenharia é a arte profissional da aplica-
ção da ciência, da experiência, do julgamento e do senso comum para a
conversão dos recursos naturais em benefício da humanidade.” (COCIAN,
2009d, p. 70).

Dica
Ao elaborar a sua definição de engenharia, lembre-se dos outros
elementos ligados ao conceito de engenharia para atender às ne-
cessidades humanas: valor, poder, criatividade, experiência, prática,
segurança e economia.
„

A engenharia como vocação

As vocações são comumente associadas às profissões, dentre as quais pode-
mos citar a medicina, a advocacia, a arquitetura, o ensino, o sacerdócio e,
finalmente, a engenharia. As vocações têm quatro características comuns:

„Estão associadas com uma grande área específica do conhecimento.

„A preparação para a profissão inclui treinamento na aplicação de tal
conhecimento.
„Os padrões da profissão são mantidos no mais alto nível, através da for-
ça de regulamentações legais ou pela opinião pública.
„Cada membro da profissão reconhece as suas responsabilidades para
com a sociedade, além das responsabilidades com os seus clientes, em-
pregados ou com outros membros da sua profissão.

Arte e ciência
A engenharia é, mais do que uma ciência, uma arte, pois a técnica também
depende muito da inteligência perceptiva. A arte utiliza a aplicação sistemáti-
ca do conhecimento e das habilidades de acordo com um conjunto de regras.
A engenharia requer perspicácia e habilidade de decisão na adaptação do
conhecimento para propósitos práticos. Uma das atividades mais frequentes
na engenharia é a resolução de problemas, e para alguns engenheiros isso é
uma arte.
O método para isso começa pelo claro entendimento do problema em
si, fazendo as hipóteses necessárias; segue, então, utilizando a criativida-
de para estabelecer o conceito, dispositivo ou sistema que atenda às neces-
sidades, efetuando uma análise lógica da situação, baseada nos princípios
estabelecidos, verificando cuidadosamente os resultados, e finalizando com
um conjunto de conclusões ou recomendações baseadas em todos os fatos
 Capítulo 1 • Engenharia: uma breve introdução 7

relacionados. A habilidade para conceber uma solução original e predizer o

seu desempenho e custo é um dos atributos diferenciais do engenheiro pro-
fissional.

Uso da ciência aplicada

A ciência é um conjunto de conhecimentos cumulativos, embasados e sistema-
tizados. A engenharia é baseada nas ciências fundamentais da física, química
e matemática, com suas extensões no estudo das ciências dos materiais, me-
cânica, termodinâmica, eletrodinâmica e processos de transferência, denomi-
nados “ciências da engenharia”. A palavra ciência deriva do latim scire, que
significa “conhecer”. Diferentemente, a função básica do engenheiro é “fazer”.
O cientista busca a ampliação do conhecimento. O engenheiro utiliza a ciên-
cia para resolver problemas práticos; ele é uma pessoa de ação. O engenheiro
utiliza a ciência, mas não se limita à construção do conhecimento científico.
Para citar um exemplo, até hoje ninguém conhece exatamente como
e por que o concreto e o aço se comportam da maneira que se comportam;
mesmo assim, usando dados empíricos, o engenheiro é capaz de projetar es-
truturas eficientes e seguras. É importante notar que a concepção e o projeto
de uma estrutura, dispositivo ou sistema, que atenda a uma determinada
especificação de forma otimizada, é considerada uma obra de engenharia,
mesmo que tenha sido feita por uma pessoa cujo treinamento formal foi na
área das ciências.
Frequentemente a imprensa aumenta a confusão, comemorando a colo-
cação bem-sucedida de um satélite de comunicações em órbita, por exemplo,
descrevendo-a erroneamente como uma “conquista científica”, enquanto relata
um lançamento malsucedido como resultado de uma “falha de engenharia”.

FIGURA 1.3 Engenheiros estudam as ciências para aplicá-las em projetos que

geram benefícios para as pessoas, como as próteses robotizadas.
Fonte: Bela Hoche/iStock/Thinkstock
8 Introdução à engenharia

Utilização dos recursos naturais

A engenharia envolve a utilização dos recursos naturais. Alguns recursos
naturais são renováveis e outros podem ser rapidamente esgotados. O en-
genheiro deve se preocupar com a conservação desses recursos, o que não
significa “não utilizá-los”. A verdadeira conservação dos recursos naturais
requer o contínuo desenvolvimento de novos recursos, assim como a utiliza-
ção eficiente dos já existentes. Todos nós devemos ser conscientes da finitude
de alguns desses recursos, entre eles a água doce, o petróleo e o minério de
ferro.
Em vista do rápido crescimento populacional, do desejo de melhorar
a qualidade de vida e do aumento do consumo de energia e materiais, o
trabalho de conservação dos recursos naturais está se tornando a principal
atividade de alguns engenheiros e cientistas, que têm a missão de descobrir
novas fontes, desenvolver métodos melhorados de processamento e revelar
recursos alternativos. Os recursos naturais podem ser classificados em dois
tipos: os recursos materiais e os energéticos.

Para refletir
Você consegue imaginar como seria a vida se não pudéssemos mais
utilizar a quantidade e a variedade de recursos naturais do plane-
ta para criar novos espaços urbanos, novos caminhos para dejetos,
novas soluções em estradas, bem como ambientes para adaptar o
crescimento populacional? Tudo vem da natureza: pedras, cimento
e areia para fazer concreto, a madeira das esquadrias e móveis, os
diversos minerais para o pigmento das tintas (o minério de ferro, por
exemplo, é utilizado para fazer barras de estribo, vigas de aço, pre-
go, fios...), o barro e a argila para produzir tijolos, gesso para fazer
drywall, etc. São apenas alguns exemplos, mas basta você olhar em
volta para perceber que tudo foi tirado da nossa rica natureza, até
mesmo a sua roupa!
„

Recursos materiais
Os recursos materiais são utilizados com o objetivo de produzir outros
objetos. Os materiais utilizados na engenharia incluem derivados de ani-
mais, vegetais e minerais, sendo alguns naturais e outros, em sua maioria,
manufaturados ou processados. Estes derivados são muito úteis pelas suas
diversas propriedades: resistência, fácil fabricação, leveza, durabilidade,
capacidade de isolamento ou condução, boas características térmicas,
magnéticas, elétricas, químicas ou acústicas. A lista de materiais utilizá-
veis é praticamente ilimitada; por exemplo, existem 45 elementos metáli-
cos e aproximadamente 10 000 ligas metálicas em uso hoje em dia. Pela
variação da composição de uma liga, o engenheiro pode melhorar a sua
 Capítulo 1 • Engenharia: uma breve introdução 9

condutividade, usinagem, resistência à corrosão, suas propriedades mag-

néticas ou as características de produção.

Recursos energéticos
Os recursos energéticos são utilizados com o objetivo de produzir energia.
A quantidade de fontes importantes de energia é muito menor do que a de
recursos materiais como o carvão mineral, o petróleo, o gás natural, o vento,
a luz solar, as quedas de água, as ondas do mar e a fissão nuclear. Os recursos
energéticos são necessários para processar esses recursos naturais.
Cada forma de energia tem vantagens e desvantagens. O carvão mi-
neral é barato, mas a sua mineração é perigosa e o seu conteúdo de enxofre
é difícil de remover. Os produtos derivados de petróleo podem ser armaze-
nados e convertidos em calor sob condições cuidadosamente controladas. O
estoque mundial de petróleo está se esgotando rapidamente e a sua disponi-
bilidade está submetida a um conjunto pequeno de países. O poder do vento
é barato, mas não confiável. O desenvolvimento de energia pela força da
água é viável somente em certas áreas, geralmente remotas. O combustível
nuclear é barato, mas o equipamento de conversão é muito caro, e a socieda-
de se preocupa com relação a sua segurança. Cada dia, a terra recebe 10.000
vezes a quantidade de energia necessária para os seres humanos, mas ainda
não encontramos uma forma efetiva de converter essa energia de forma com-
petitiva.

Benefício da humanidade como propósito

A engenharia busca o benefício da humanidade. A sociedade criou a enge-
nharia para servi-la. Suponha que, no passado, um produto que satisfizes-
se alguma necessidade material fosse oferecido. Um engenheiro que com-
partilhasse essa inovação possivelmente ficaria totalmente satisfeito com a
solução de um problema técnico específico. Hoje, diferentemente, estamos
ficando cada vez mais convencidos de que as contribuições do engenheiro
têm implicações políticas, sociais e estéticas, muito além da obtenção de re-
sultados técnicos imediatos.
Um sistema de mísseis intercontinentais pode fornecer segurança a um
segmento da sociedade, enquanto ameaça outro. Uma represa que converte a
energia de um rio num cânion remoto pode alagar uma imensa área, que tem
um papel importante na natureza. Um motor de automóvel, mesmo barato e
eficiente no transporte, reduzindo os problemas de energia, pode, em contra-
partida, prejudicar o meio ambiente pela poluição do ar.

„Os tempos passados e a engenharia

Tem-se afirmado que a história da civilização é a história da engenharia.
Certamente é verdade que as civilizações desenvolvidas são conhecidas pelas
suas realizações de engenharia.
10 Introdução à engenharia

O rei Salomão, Júlio César, Carlo Magno e a rainha Vitória possuíam

uma coisa em comum: todos dependiam de um veículo impulsionado por
cavalos que, de várias formas, serviu à humanidade por mais de 5 mil
anos. Leonardo da Vinci esboçou tanques e máquinas voadoras (em 1480)
e Júlio Verne descreveu os submarinos e naves espaciais (em 1865), mas
a realização desses sonhos fantásticos sempre foi um lento processo de
engenharia.

Arquitetura
A palavra arquiteto significa “chefe construtor”. O primeiro arquiteto tinha
que ser hábil para planejar uma estrutura adequada às necessidades sociais,
ser experiente na arte da construção, ser eficiente no uso dos materiais e,
ainda, ser competente para dirigir diretamente os operários – em outras pa-
lavras, ele era um engenheiro.
Algumas estruturas conhecidas que atestam a imaginação e as habili-
dades dos seus planejadores são: as grandes pirâmides do Egito (ano 3000
a.C.), o templo do rei Salomão em Jerusalém (ano 1000 a.C.), o Parthenon na
Grécia (ano 450 a.C.) e o Coliseu em Roma (ano 80).

Estradas
Os romanos deslocavam os seus engenheiros para os vários territórios que
conquistavam. Algumas estradas dos romanos ainda são encontradas na In-
glaterra, onde muitas destas serviram como fundações de estradas posterio-
res. No império romano existiam aproximadamente 75.000 km de estradas

FIGURA 1.4 As pirâmides do Egito permanecem incólumes até os dias de hoje.

Fonte: WitR/iStock/Thinkstock
 Capítulo 1 • Engenharia: uma breve introdução 11

FIGURA 1.5 Aqueduto romano de Pont du Gard, na França.

Fonte: Bertl123/iStock/Thinkstock

construídas de acordo com os princípios de pavimentação e drenagem usados

até hoje. A administração do império dependia das facilidades de transporte
e comunicação.

Hidráulica
A água está intimamente ligada à vida humana. As represas de irrigação e os
canais que fizeram das margens do rio Nilo um jardim (ano 2000 a.C.) estão
entre as primeiras realizações de engenharia de grande porte. Jerusalém e
Atenas foram supridas com água a partir de morros distantes por meio de
aquedutos. Os romanos são famosos pelos seus mais de 400 km de aquedu-
tos, que foram descritos em detalhe por Frontinius (ano 79), um inspetor
romano “responsável pela água”. Esses aquedutos conseguem sustentar uma
vazão de mais de 1 bilhão de litros de água por dia.

Metalurgia
O uso diário do fogo pelos humanos permitiu-lhes descobrir as possibilida-
des da metalurgia. O bronze foi descoberto bastante cedo, por originar-se da
fusão de minérios de cobre e de estanho, que são elementos frequentemen-
te encontrados juntos. Na construção das pirâmides foram utilizadas serras
e brocas feitas de bronze. O ferro tem um ponto de fusão bastante eleva-
do, e, portanto, é mais difícil de trabalhar. Algum minério raro de ferro foi
misturado com carvão e trabalhado quente pelos ferreiros, originando um
elemento de extrema dureza e raridade, sendo utilizado como ferramenta,
arma, ou fabricado em barras para ser utilizado como moeda.
12 Introdução à engenharia

Curiosidade
Ingenium
Muito antigamente, o termo “engenheiro” se referia à pessoa que
projetava e executava obras militares. Derivada do latim, a palavra
ingenium significava a capacidade inventiva de alterar a forma na-
tural das coisas para lhes dar uma utilidade prática. Até o século
XIX toda a construção era feita pelos arquitetos, artesãos comuns
e engenheiros militares. A construção de maquinário (ainda muito
limitada nos tempos antigos) e a lavra de minas eram simplesmente
artes especiais. No final do século XVIII, o crescente aumento e com-
plexidade excepcionais da construção criaram uma grande demanda
de pessoas com habilidades, experiência e conhecimentos especiais
para planejar e inspecionar a construção de estradas, obras hidráuli-
cas, faróis e outras grandes estruturas permanentes.
Assim, surgiu uma nova classe de pessoas capacitadas no es-
tudo analítico das construções e na utilização prática dos materiais.
Para diferenciá-los dos engenheiros militares, que se dedicavam a
trabalhos similares de caráter militar, foram chamados de “engenhei-
ros civis”.*
Com a introdução da máquina de vapor no início do século
XIX, surgiu a necessidade de engenheiros treinados especialmente
no projeto e na construção de máquinas, e isso conduziu de forma
gradual à formação de um campo profissional conhecido hoje como
“engenharia mecânica”. A prática da lavra de minas precisou tam-
bém da aplicação dos conhecimentos científicos e experiência, de-
senvolvendo a “engenharia de minas”. Da mesma forma, a utilização
prática da ciência da eletricidade resultou em outra especialidade,
no caso, a “engenharia elétrica”.
„

„Os tempos futuros e a engenharia

Devido à extraordinária liberdade alcançada, os seres humanos assumem
responsabilidades pelo seu bem-estar e pelo das gerações futuras. Pela apli-
cação da ciência, conversão de recursos e criação de artefatos, o engenheiro
desempenha um papel essencial na modificação do meio ambiente. Está cla-
ro que não podemos projetar o nosso próprio futuro, mas podemos identifi-
car o que é melhor para os membros de uma nova comunidade? Examinando
esses problemas, nos deparamos com uma série de questões que exigem ne-
gociações nos processos de tomada de decisão.

*O inglês John Smeaton (1724-1792) foi a primeira pessoa a autodenominar-se “engenheiro civil”.
 Capítulo 1 • Engenharia: uma breve introdução 13

A velocidade do progresso da engenharia

Os seres humanos primitivos utilizavam somente aquilo que estava dispo-
nível, enquanto que o engenheiro moderno começa com uma necessidade
e desenvolve os meios de satisfazê-la. Em geral, o esforço para o progresso
pode ser classificado em quatro estágios sucessivos de atividades: utilização,
adaptação, conversão e criação. A definição de engenharia, com ênfase na
aplicação da ciência, está relacionada aos dois primeiros estágios. Por exem-
plo, as árvores foram utilizadas primeiramente como ponte e posteriormente
adaptadas na forma de vigas para a construção de casas. A madeira passou a
ser utilizada de uma nova maneira, de forma a obter as vantagens das suas
propriedades inerentes. Uma ponte feita de vigas de liga de aço utiliza um
material e uma forma que não existem na natureza, mas que foram criados
para esse propósito.

Influências da ciência e da tecnologia

Cada aspecto da vida moderna é influenciado pela aplicação da ciência nos
problemas humanos básicos. Nossa sociedade quer uma vida livre de pobre-
za, doenças, ignorância e penúrias. Com a ajuda da tecnologia podemos con-
trolar nosso ambiente físico imediato e minimizar os efeitos do calor, do frio,
da chuva e do vento. Reduzimos os perigos de enchentes e aumentamos a
produtividade pelo desvio de rios, criamos lagos e limpamos florestas para
poder plantar. Contornamos as distâncias atravessando continentes usando
aviões; diminuímos o tempo de um ano de cálculos mentais para poucos
segundos utilizando computadores. Não ficamos mais restritos à crosta ter-
restre, em que residimos, mas planejamos viagens para o leito dos mares e
para o espaço.
Por outro lado, a posição dominante ocupada pelas novas criações,
como automóveis, computadores, pontes e arranha-céus, também coloca em
perigo os indivíduos. Os avanços tecnológicos podem ter efeitos secundários
desagradáveis; isso, porém, não é culpa dos engenheiros que os criaram, mas
da própria humanidade.
A maior mobilidade depende de quão baratos e eficientes sejam os mo-
tores de combustão, que poluem a atmosfera. Os sprays tóxicos que aumen-
tam a produtividade exterminando os insetos prejudiciais acabam nos rios,
onde matam também as criaturas benéficas. Os robôs industriais aumentam
a quantidade e a qualidade da produção, mas em determinados locais con-
duzem pessoas à miséria pela eliminação de postos de trabalho. Uma linha
de transmissão ou uma autoestrada pode destruir a magnificência de um
bosque de árvores centenárias.
Se olharmos do ponto de vista negativo, pode-se dizer que destruímos
a natureza, que funciona do jeito dela, para criarmos outra que funcione do
nosso jeito. Ainda não evoluímos o suficiente como raça para termos cons-
ciência coletiva de que, acabando com a natureza, acabaremos nós mesmos,
pois fazemos parte dela, gostemos ou não.
 Encerra aqui o trecho do livro disponibilizado para
esta Unidade de Aprendizagem. Na Biblioteca Virtual
da Instituição, você encontra a obra na íntegra.