A Engenharia Civil Na Era Da Informática

JOSÉ CARLOS DE ARAÚJO

Trabalho apresentado como requisito parcial da disciplina Fundamentos da Computação, ministrada pelo docente Fabiana Correia Dias, da Universidade do Estado de Minas Gerais, campus João Monlevade.

2 LISTA DE FIGURAS

Figura 1: Ábaco antigo 05

Figura 2: Tear de Joseph Marie Jacquard 06

Figura 3: Máquina de Alan Turing 08

Figura 4: O primeiro computador digital - ENIAC 09

Figura 5: Imagens de AutoCAD 13

Figura 6: Interface do Programa Topograph 16

Figura 7: Interface do Programa Spring 17

Figura 8: Edifício Fibrasa Conection 18

Figura 9: Fachada do prédio Fibrasa 19

Figura 10: Detalhes do interior 20

Figura 1: Vista aérea do prédio .............................................................................. 2

3 SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO 04

2 DEFINIÇÃO DE COMPUTAÇÃO 05

3 OBJETIVO DA COMPUTAÇÃO NA ENGENHARIA 10

4 APLICAÇÃO DA INFORMÁTICA NA ENGENHARIA 12

4.1 Uso do AutoCAD 12

4.2 Uso dos programas topográficos e georreferenciadores 14

5 ESTUDO DE CASO: EDIFÍCIO FIBRASA CONECTION VITORIA 18

6 CONSIDERAÇÕES FINAIS 23

4 1 INTRODUÇÃO

A informática está tão onipresente em nossas vidas que fica difícil imaginar o mundo sem ela. Como premissa principal, a computação tem a propriedade de facilitar as tarefas, em níveis diversos da atividade humana. Porém esse ―admirável mundo novo‖ não surgiu pura e simplesmente rápido em nossas vidas, foi sendo moldado durante séculos pelas mentes brilhantes de vários cientistas e pesquisadores da matemática.

Sua aplicação na Engenharia foi considerada um advento, pois possibilitou agilizar projetos e até mesmo vislumbrá-los antes mesmo de iniciar os trabalhos, como veremos no estudo de caso do Edifício Fibrasa Conection Vitoria.

5 2 DEFINIÇÃO DE COMPUTAÇÃO

A computação, em sua definição básica, é o estudo dos algoritmos e suas aplicações, bem como das estruturas matemáticas indispensáveis à formulação precisa dos conceitos fundamentais da teoria da computabilidade e da computação aplicada (RIBEIRO 2008).

Porém, para entendermos melhor a dinâmica envolvida, precisamos voltar um pouco no tempo. A primeira ferramenta conhecida para a computação foi o ábaco (Figura 1), cuja invenção é atribuída a habitantes da Mesopotâmia, em torno de 2400 a.C., versões mais modernas do ábaco ainda são usadas como instrumento de cálculo.

Figura 1: Ábaco antigo.

Entre 200 a.C. e 400, os indianos também inventaram o logaritmo, e a partir do século XIII tabelas logarítmicas eram produzidas por matemáticos islâmicos. Quando John Napier descobriu os logaritmos para uso computacional no século XVI, seguiuse um período de considerável progresso na construção de ferramentas de cálculo.

Por volta do século I a.C., o matemático indiano Pingala inventou o sistema de numeração binário ainda usado atualmente no processamento de todos computadores modernos, o sistema estabelece que sequências de uns e zeros podem representar qualquer número.

Em 1703 Gottfried Leibniz desenvolveu a lógica em um sentido formal e matemático, utilizando o sistema binário. Em seu sistema, uns e zeros também representam conceitos como verdadeiro e falso, ligado e desligado, válido e inválido. Levou mais de um século para que George Boole publicasse a álgebra booleana (em 1854), com um sistema completo que permitia a construção de modelos matemáticos para o processamento computacional (RIBEIRO, 2008).

Em 1801 apareceu o tear controlado por cartão perfurado (Figura 2), invenção de Joseph Marie Jacquard, no qual buracos indicavam os uns, e áreas não furadas indicavam os zeros. O sistema está longe de ser um computador, mas ilustrou que as máquinas poderiam ser controladas pelo sistema binário.

Figura 2: Tear de Joseph Marie Jacquard. Fonte: http://www.starlinux.xpg.com.br/historia%20do%20pc/parte%201.htm

Antes da década de 1920, computador era um termo associado a pessoas que realizavam cálculos, geralmente liderados por físicos. Milhares de computadores, em sua maioria mulheres, eram empregados em projetos no comércio, governo e sítios de pesquisa. Após a década de 1920, a expressão ―máquina computacional‖ começou a ser usada para referir-se a qualquer máquina que realize o trabalho de um profissional computador, especialmente aquelas de acordo com os métodos da Tese de Church-Turing (RIBEIRO, 2008).

Em 1936 Alan Turing e Alonzo Church independentemente, e também juntos, introduziram a formalização de um algoritmo, definindo os limites do que pode ser computado, e um modelo puramente mecânico para a computação. Tais tópicos são abordados no que atualmente chama-se Tese de Church-Turing, uma hipótese sobre a natureza de dispositivos mecânicos de cálculo.

Essa tese define que qualquer cálculo possível pode ser realizado por um algoritmo sendo executado em um computador, desde que haja tempo e armazenamento suficiente para tal. Turing também incluiu na tese uma descrição da Máquina de Turing (Figura 3), que possui uma fita de tamanho infinito e um cabeçote para leitura e escrita que se move pela fita. Devido ao seu caráter infinito, tal máquina não pode ser construída, mas tal modelo pode simular a computação de qualquer algoritmo executado em um computador moderno

Figura 3: Máquina de Alan Turing.

Fonte: http://historiacomputadoresl.webnode.pt/servi%C3%A7os/desenvolvimento-de-software/alanturing/

O termo máquina computacional acabou perdendo espaço para o termo reduzido computador no final da década de 1940, com as máquinas digitais cada vez mais difundidas. Alan Turing,