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terça-feira, 15 de junho de 2010

Charles Augustin de Coulomb

Charles Augustin de Coulomb
Coulomb é o primeiro cientista que fez grandes contribuições em mecânica dos solos. As obras de pesquisa levando ao conceito do ângulo de atrito, constitui um dos mais importantes fundamentos em geotecnia.
O envelope de Mohr-Coulomb, hipótese de deslizamento entre superfícies, é conhecido por todos os geotécnicos. A partir desta pesquisa, Coulomb desenvolveu métodos para cálculo de estabilidade de taludes através da divisão das massas de solo em cunhas. Coulomb também fez grandes contribuições em cálculo estrutural e eletrônica.
A família tanto por parte do pai quanto da mãe era importante na área legal. De Angoulême, a família mudou-se para Paris e Coulomb ingressou no colégio Mazarin, onde estudou línguas, literatura filosofia e o melhor em matemática, astronomia, química e botânica. Nesta fase houve uma crise para Coulomb. Seu pai realizou especulações financeiras mal sucedidas, perdeu seu dinheiro e os dois mudaram para Montpellier. Já sua mãe permaneceu em Paris. Em Montpellier Coulomb começou estagiar, onde mostrou seus maiores interesses em matemática e astronomia. Posteriormente, em março de 1757 ele ingressou na sociedade de ciências e apresentou diversos trabalhos sobre estes tópicos.
Coulomb queria entrar na Ecole du Génie at Mézières, mas verificou que para ter sucesso necessitaria mais estudo. Então foi para Paris em outubro de 1758, para receber o treinamento necessário. Camus era o examinador para Escolas de Artilharia e foi o seu “curso de matemática” que Coulomb estudou por diversos meses. Em 1758 ele prestou exames feitos por Camus, nos quais foi aprovado, podendo assim entrar na “Escola du Gênie” em fevereiro de 1760.
Coulomb graduou-se em novembro de 1761 no posto de tenente. Por 20 anos ele trabalhou em diversos locais, fazendo projetos estruturais, fortificações e mecânica dos solos. Em fevereiro de 1764, foi transferido para a ilha de Martinique no Oceano Índico.
Sob domínio da França desde 1658, a ilha foi atacada e ocupada por várias frotas estrangeiras. O Tratado de Paris, de 1763, devolveu a Martinique para a França. Uma nova fortaleza era necessário, e Coulomb foi posto no comando da obra. Ele terminou o trabalho em junho de 1772. Durante este período Coulomb adoeceu, ficando com a saúde precária pelo resto da vida.
No seu retorno à França, foi mandado para Bouchain, onde começou a escrever importantes matérias, apresentando a primeira para a Academia de Ciências em Paris, em 1773. Este trabalho (sobre uma aplicação das regras, aos problemas de estática relativa à arquitetura) foi escrito para determinar uma combinação entre matemática e física que permitissem a influência de atrito e coesão em alguns problemas de estática.
O ponto mais importante neste trabalho foi o uso de cálculos de variantes, como escreve Gillmor: “Nestas notas de 1773, há quase um atrapalho pela riqueza”.
Mais tarde ele desenvolveu uma teoria generalizada para mecânica dos solos relativa a planos deslizantes, que permanece em dia até hoje. Talvez a razão pela relativa negligência desta parte do trabalho de Coulomb, seja que ele procurou demonstrar o uso do cálculo differencial na formulação de métodos de aproximação nos problemas fundamentais da mecânica estrutural, em vez das soluções numéricas.
A memória de cálculo foi valorizada pela Academia de Ciências e o levou a ser nomeado suplente de Bossut em 6 de julho de 1774. Coulomb em seguida foi comissionado para Cherbourg, onde ele escreveu seu famoso memorando sobre a bússola, o qual ele submeteu ao Grande Prêmio da Academia de Ciências em 1777. Ele dividiu o primeiro prêmio, e o trabalho continha os primórdios da balança de torção.
“... Sua solução elegante e simples para o problema de torção em cilindros e o uso da balança de torção em aplicações físicas, foram importantes para numerosos físicos nos anos subsequentes ... Coulomb uma teoria de torção em finos fios tecidos de seda e cabelo. Aqui ele foi o primeiro a demonstrar como a torção pode fornecer ao físico um método de medir forças extremamente pequenas.
Também em Cherbourg aconteceu que Robert-Jacques Turgot foi indicado general controlador em 24 de agosto de 1774. Em 1775, Turgot solicitou memorandos com contribuições para uma possível reorganização do “Corps du Génie”.
Coulomb apresentou sugestões e é uma fascinante oportunidade para entender seu pensamento político. Ele desejava que o cidadão e o estado tivessem as mesmas regras. Ele propôs que o “Corps du Génie” e o serviço público em geral deviam reconhecer os talentos de seus membros individualmente, dentro de cada organização.
Em 1779 foi mandado para Rochefort para construir uma nova fortaleza, durante este período, Coulomb desenvolveu suas pesquisas sobre fricção, e escreveu “Teoria das Máquinas Simples”, que lhe concedeu o grande prêmio da Academia de Ciências em 1781. Neste trabalho Coulomb investigou “fricção dinâmica e estática em superfícies deslizantes e fricção no dobramento de cordas e rolamento”.
Na verdade, o trabalho de 1781 mudou a vida de Coulomb. Ele foi eleito para a cadeira de mecânica da Academia de Ciências e mudou-se para Paris, ocupando cargo permanente. Ele nunca mais desenvolveu algo projeto de engenharia, mas escreveu 7 tratados importantes em eletricidade e magnetismo, submetidos a Academia entre 1785 e 1791.
Fonte: www.nilsson.com.br

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