As Inovações

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que os antecediam, na sua própria experiência e no seu espírito empreendedor e criador. A passagem da engenharia antiga para a moderna não pode ser considerada como um fato estanque, nem fruto de um momento apenas. Não foi de um instante para outro que o homem passou a aplicar os conhecimentos científicos às técnicas. Durante séculos elas caminharam dissociadas uma da outra - de um lado os filósofos e pensadores, de outro os artesãos. Ainda hoje, apesar de toda tentativa de trabalhá-las como um corpo único, há quem enxergue nelas uma profunda separação. A engenharia moderna é aquela que se caracteriza por uma forte aplicação de conhecimentos científicos à solução de problemas. Ela pode dedicar-se, basicamente, a problemas da mesma espécie que a engenharia do passado se dedicava, porém, com uma característica distinta e marcante: a aplicação de conhecimentos científicos. Se antes os artefatos eram construídos com base em determinantes estéticos e operacionais, tomando sempre como referência a experiência pregressa do construtor, agora um projeto teórico baseado em conceitos científicos, em teorias formalmente estudadas e em experiências de laboratório metodologicamente controladas antecede a construção. Conhecimentos sistematizados a respeito da natureza, por exemplo a estrutura da matéria, os fenômenos eletromagnéticos, a composição química dos materiais, as leis da mecânica, a transferência de energia, as modelagens matemáticas dos fenômenos físicos - passam a fazer parte da prática dessa nova engenharia.

05 – Entre os anos de 1400 e 1900, quais foram os fatos que marcaram a história da engenharia?

Um dos precursores dessa era foi Leonardo da Vinci (1452-1519), que reunia, eximiamente, o saber teórico ao prático. Dentre os inúmeros projetos que saíram de suas idealizações estão, por exemplo, uma roda d’água horizontal cujo princípio foi usado na construção da turbina hidráulica, máquinas de escavação, cidades, portos, bestas e máquinas voadoras, além de seus estudos científicos, por exemplo sobre a anatomia humana e obras de arte reverenciadas até hoje. A partir dos séculos 16 e 17, começam a aparecer mais consistentemente conhecimentos que dão impulso ao nascimento da ciência moderna.

• Galileu Galilei (1564-1642), também entre diversos outros feitos, faz experimentação com queda livre de corpos de massas diferentes, criando o experimentalismo científico, que entra no lugar das até então longas argumentações de lógicas dialéticas a respeito de determinado problema.

• Johannes Kepler (1571-1630), descobriu as leis do movimento planetário, conhecidas como Leis de Kepler.

• Nicolau Copérnico (1473- 1543), foi um astrônomo e matemático polonês que desenvolveu a teoria heliocêntrica do Sistema Solar.

• René Descartes (1596-1650), criação do Plano Cartesiano.

• Isaac Newton (1643-1727), formula suas três leis e mais a Lei da Gravitação Universal.

• Charles Augustin Coulomb (1736-1806), lei de Coulomb.

Estão entre os grandes responsáveis pela sistematização dessa nova fase da humanidade. Podemos conferir a Galileu Galilei a responsabilidade de ser um dos principais iniciadores da mentalidade científica moderna. Em 1590, o físico Galileu, disposto a pôr à prova alguns ensinamentos de Aristóteles, teria convidado membros da Universidade de Pisa para assistir a uma experiência: a queda livre simultânea de dois corpos de pesos diferentes. Lenda ou realidade, este é o momento símbolo do nascimento oficial do experimentalismo científico. Iniciava-se então a substituição das longas argumentações lógicas da dialética formal pela observação dos fatos em si mesmos. Segundo o método científico sistematizado por Descartes, um assunto a ser pesquisado, depois de sofrer uma observação e de ter sido formulada para ele uma hipótese, deveria ser dividido em partes mais simples, que seriam estudadas separadamente, e os resultados, sintetizados numa resposta. Galileu foi um exímio pesquisador, que teorizava e experimentava, corroborando o método cartesiano. Estudou, por exemplo, problemas de levantamento de pesos, inventou o termômetro, investigou as leis de gravitação e oscilação e pôs à prova antigos ensinamentos aristotélicos. Devemos lembrar que a ciência de Aristóteles vigorou por cerca de 2 mil anos, e que só foi desbancada consistentemente por volta do século 17. Um marco da aplicação da ciência moderna na engenharia é o trabalho publicado em 1638 por Galileu, Discurso sobre duas novas ciências, onde é deduzido o valor da resistência à flexão de uma viga engastada numa extremidade e suportando um peso de sua extremidade livre. O início da aplicação dos conhecimentos científicos à engenharia foi repleto de fracassos. Podemos citar como exemplos:

• os esforços malogrados de Leibniz na instalação de bombas movidas por moinhos de vento, para controlar águas de minas;

• fracasso de Huyghens no desenvolvimento de um motor eficiente de explosão a pólvora;

• a incapacidade de três matemáticos de renome, em 1742, nomeados pelo Papa, para descobrir as causas dos sinais de colapso apresentados no domo da basílica de São Pedro. Acontecimentos pitorescos também marcaram a fase inicial da moderna engenharia, como por exemplo:

• em 1778, Frederico, o Grande, numa carta a Voltaire, ridicularizava Euler por não ser capaz de projetar, por meios matemáticos, fontes para o seu jardim;

• os resultados do trabalho de Galileu, publicado em 1638, cuja distribuição de tensões proposta estava equivocada.

Contudo, uma infinidade de aplicações bem-sucedidas de teorias científicas a problemas práticos garantiu a afirmação da engenharia moderna. Por exemplo, no final do século 18, Coulomb calculou com boa precisão a resistência à flexão de vigas horizontais em balanço, e também elaborou um método para o cálculo de empuxos de terra sobre muros de arrimo, com validade até hoje. Um fato marcante na evolução industrial foi a implantação da máquina a vapor na indústria da tecelagem, ocorrida por volta de 1782, fato que, aliás, junto com o tear mecânico, inventado pelo inglês Cartwright em 1785, foi um dos grandes responsáveis pela Revolução Industrial. Outro grande avanço no processo de industrialização foi a utilização do motor elétrico como fonte de energia, que substituiu os complicados sistemas de aproveitamento da energia