Quem inventou as molas? Uma história completa, dos arcos antigos às molas helicoidais modernas

A resposta curta: nenhuma pessoa inventou o mola.

Mas, se você busca o nome mais associado à transformação das molas de um recurso mecânico rudimentar em um componente de engenharia de precisão, esse nome é Richard Tredwell — inventor britânico que recebeu a Patente nº 792, em 1763, pelo primeiro projeto de mola helicoidal.

E, se a referência for a base científica que tornou possíveis as molas modernas, trata-se de Robert Hooke, que em 1676 publicou a lei da elasticidade, ainda hoje aplicada ao projeto de molas.

A história completa é mais longa e mais interessante do que qualquer um desses nomes isoladamente.

Resposta resumida: isso depende do que se entende por “mola”

As molas são dispositivos de armazenamento de energia.

Elas armazenam energia mecânica quando deformadas e a liberam ao retornar à sua forma original.

Por essa definição, as molas existem desde a pré-história — um arco tensionado é uma mola.

Um galho flexionado usado para acionar uma armadilha é uma mola.

Mas a mola metálica helicoidal que conhecemos hoje — como a usada na suspensão de um carro, em uma caneta esferográfica ou em uma porta de garagem — é uma invenção mais recente, com uma origem mais bem definida.

E a estrutura científica que permitiu aos engenheiros projetar molas com precisão surgiu ainda mais tarde.

Veja como essa história se desenvolve, em ordem cronológica aproximada.

Origens antigas: molas antes mesmo de receberem esse nome

O arco e flecha (há 64.000 anos)

A mais antiga mola não helicoidal conhecida é o arco.

Evidências arqueológicas situam o uso de arcos e flechas no sul da África há pelo menos 64.000 anos.

Quando um arqueiro tensiona a corda do arco, os braços do arco se flexionam e armazenam energia — que é liberada para impulsionar a flecha quando a corda é solta.

Trata-se da Lei de Hooke em ação, milhares de anos antes de Hooke nascer.

Espiras da Idade do Bronze (cerca de 4.000 a.C.)

Arqueólogos encontraram objetos de arame enrolado em forma helicoidal nos Bálcãs e em diversas regiões da Europa, datados de aproximadamente 4.000 a.C.

Esses objetos não eram molas no sentido mecânico — provavelmente tinham função decorativa ou eram usados como fechos de joias —, mas demonstram que o ser humano já sabia conformar o metal em espiras muito cedo.

Antigo Egito e bigas (cerca de 1.333 a.C.)

A biga da época de Tutancâmon, datada de aproximadamente 1.333 a.C., incorporava um sistema de suspensão sofisticado, com componentes flexíveis para absorver impactos.

Esses elementos, semelhantes a molas de lâmina e sem espiras, proporcionavam ao veículo melhor estabilidade de rodagem e desempenho estrutural.

Trata-se de um dos exemplos mais antigos conhecidos de uma mola integrada a um sistema mecânico mais amplo, e não de um objeto isolado.

Armas de cerco romanas (a partir do século III a.C.)

Os engenheiros militares romanos utilizavam molas de torção — cordas ou tendões torcidos e enrolados sob tensão — para acionar catapultas e balistas.

A energia armazenada no material torcido era liberada de forma brusca para lançar projéteis.

Ao engenheiro grego Arquimedes é atribuída a aperfeiçoamento desses mecanismos durante o Cerco de Siracusa, entre 214 e 212 a.C.

Idade Média: molas planas e os primeiros relógios

Fechaduras de portas e molas de relógio (século XV)

As primeiras molas em espira, em um sentido mecânico reconhecível, surgiram na Europa no início do século XV, inicialmente em fechaduras de portas.

As molas planas de metal — produzidas pela dobra de aço temperado — forneciam a tensão necessária para manter os mecanismos de trava em posição.

O avanço mais significativo veio com os relógios.

Os relógios movidos a mola surgiram no século XV, substituindo os pesados contrapesos por uma mola chata enrolada — chamada de mola principal — como fonte de energia.

Isso tornou possíveis, pela primeira vez, os relógios portáteis.

No século XVI, essas molas de relógio já haviam sido miniaturizadas o suficiente para equipar os primeiros relógios de bolso de grande porte.

Leonardo da Vinci e a mola da pistola (1493)

Em 1493, Leonardo da Vinci incorporou um mecanismo de mola ao projeto de uma pistola, tornando possível disparar a arma com uma só mão.

A mola mantinha o mecanismo de disparo sob tensão e o liberava ao acionar o gatilho — um conceito que definiria o projeto de armas de fogo por séculos.

Robert Hooke: o homem que colocou a ciência por trás da mola

As molas existiam muito antes de Robert Hooke.

Mas Hooke — nascido em 1635 na Ilha de Wight, na Inglaterra — foi o primeiro a descrever matematicamente o seu comportamento.

Em 1676, Hooke publicou sua lei da elasticidade, inicialmente sob a forma de um anagrama em latim: "ceiiinosssttuv."

Dois anos depois, em sua obra de 1678 Lectures de Potentia Restitutiva (Sobre a mola, explicando a força dos corpos elásticos), ele revelou a solução: "ut tensio, sic vis" — "como a extensão, assim a força."

Em termos simples, isso significa que, quanto mais uma mola é esticada ou comprimida, maior é a força de reação que ela exerce, e essa relação é linear — até o limite elástico da mola.

Na notação moderna:

F = −kx

Em que F é a força restauradora, k é a constante da mola e x é o deslocamento.

Essa equação ainda é utilizada hoje em todos os cálculos envolvendo molas, da espiral do balanço em um relógio mecânico às molas de suspensão de um caminhão.

Hooke também aplicou sua lei na prática, projetando espirais de balanço para relógios de bolso — o que os tornou significativamente mais precisos do que qualquer solução anterior.

Seu trabalho lançou as bases da balança de mola, do galvanômetro e do volante regulador dos relógios mecânicos.

→ Referência externa: Encyclopædia Britannica — Robert Hooke

Richard Tredwell: A primeira patente de uma mola helicoidal (1763)

Se Hooke deu às molas sua base científica, Richard Tredwell lhes conferiu sua forma moderna.

Em 1763, Tredwell — inventor britânico de Rotherham, em Yorkshire — recebeu a Patente da Grã-Bretanha nº 792, intitulada "Springs For Carriages".

A patente, com quatro páginas, incluía nove variações de um sistema de suspensão helicoidal, com linguagem que deixava clara sua novidade: "my new method of making and constructing springs for the hanging of coaches."

A mola helicoidal representou um avanço significativo em relação às molas de lâminas que substituiu.

As molas de lâminas exigiam separação e lubrificação regulares para evitar ruídos e travamento.

O projeto helicoidal de Tredwell não exigia nenhuma das duas.

Também era mais compacto, apresentava maior constância na força de atuação e era mais fácil de substituir quando desgastado.

Na verdade, Tredwell havia registrado anteriormente, em 1762, uma patente para uma mola de lâminas para carruagens — a Patente nº 792, no ano seguinte, representa uma clara evolução de seu raciocínio em direção à forma helicoidal.

A mola helicoidal de aço e a Revolução Industrial

1857: o aço muda tudo

A mola de Tredwell foi uma invenção importante, mas o material disponível na época limitava seu desempenho.

A mola helicoidal de aço — mais rígida, mais elástica e mais durável — foi patenteada pela primeira vez na América em 1857, inicialmente para uso em assentos de cadeiras.

A maior resistência à tração do aço permitiu que as molas armazenassem mais energia sem deformação permanente, ampliando significativamente o leque de aplicações.

1871: O colchão de molas internas

O inventor alemão Heinrich Westphal incorporou molas helicoidais ao primeiro colchão de molas internas em 1871.

Sua invenção transformou a indústria de móveis e de artigos de cama, embora o próprio Westphal tenha morrido na pobreza, sem jamais lucrar com ela.

Produção em massa e a era automotiva

A Revolução Industrial não apenas criou a demanda por molas — ela também estabeleceu a infraestrutura fabril necessária para produzi-las em escala.

No início do século XX, o enrolamento manual cedeu lugar ao enrolamento mecânico, e uma série de patentes, em rápida sucessão, consolidou o bobinamento automático, a produção de molas cônicas e as máquinas para molas de torção.

Em menos de cinco anos, a indústria de molas deixou de ser artesanal para se tornar industrial.

O automóvel tornou as molas de precisão uma necessidade do mercado de massa.

Molas de suspensão, molas de válvula e molas de retorno passaram a estar presentes em praticamente todas as partes móveis de um automóvel.

Em meados do século XX, estimava-se que mais de 90% de tudo o que era produzido mecanicamente exigia algum tipo de mola.

Principais datas na história das molas

Quem inventou cada tipo de mola?

A história das molas não se resume a uma única invenção — trata-se de uma sequência delas, cada uma criada para resolver um problema específico.

A seguir, elas aparecem em ordem cronológica aproximada.

Molas de balanço / espirais do balanço (década de 1670)

Na década de 1670, Robert Hooke aplicou sua lei da elasticidade ao projeto de molas de balanço para relógios — uma das primeiras aplicações práticas de seu trabalho teórico.

Essas molas espirais de torção नियंत्रam a oscilação do balanço em um relógio mecânico, determinando diretamente sua precisão.

A maioria dos mecanismos modernos opera a 3–4 Hz, ou 21.600–28.800 vibrações por hora.

Molas de lâmina (século XVIII)

Na França, fabricantes de carruagens introduziram, no século XVIII, a mola de lâmina em chapa arqueada para suportar melhor o peso da carruagem e absorver os impactos do pavimento.

O próprio Richard Tredwell patenteou um projeto de mola de lâmina em 1762, um ano antes de sua famosa patente da mola helicoidal — o que demonstra como as duas tecnologias evoluíram em paralelo.

As molas de lâmina continuam sendo padrão em suspensões de caminhões pesados e carretas até hoje.

Molas de compressão (1763)

Derivada diretamente da patente de Tredwell de 1763.

Quando a maioria das pessoas imagina uma mola, é esta a imagem: uma bobina helicoidal que se comprime sob carga e reage com força de retorno.

A versão em aço surgiu em 1857 e, no século XX, as molas de compressão já haviam se tornado o tipo de mola mais comum em aplicações industriais e de consumo em todo o mundo.

Molas de tração (século XIX)

Molas de tração foram desenvolvidas em paralelo com molas de compressão ao longo do século XIX.

Enquanto uma mola de compressão empurra, uma mola de tração puxa — ela armazena energia ao ser esticada e utiliza essa energia para aproximar novamente dois componentes.

Portas de tela, trampolins e equipamentos de exercício dependem desse princípio.

As máquinas de enrolamento, na década de 1950, tornaram sua produção mais rápida e econômica, consolidando seu espaço na fabricação em larga escala.

Molas prato (1861)

Em 1861, o engenheiro francês Julien François Belleville, de Dunkerque, depositou a Patente Francesa nº 52399 para uma mola cônica em forma de disco — o projeto que ainda leva seu nome.

A mola prato Belleville resolve um problema específico: oferecer capacidade de carga muito elevada em espaço axial mínimo, algo que uma mola helicoidal não consegue fazer com eficiência.

No início da década de 1930, os engenheiros Almen e Laszlo formalizaram a teoria de projeto e estabeleceram as normas DIN 2092 e DIN 2093, que ainda hoje permanecem como referência global para a especificação de arruelas prato.

As aplicações modernas vão da indústria aeroespacial e dos carros de Fórmula 1 a sistemas de pré-carga de rolamentos e conjuntos de válvulas de alta pressão.

Molas de torção (princípio antigo, forma moderna)

O princípio da torção remonta às catapultas romanas, que utilizavam cordas e tendões torcidos para armazenar e liberar energia.

A moderna mola helicoidal de torção — um arame enrolado que armazena energia por meio da rotação, e não da compressão linear — tornou-se um componente padrão da engenharia nos séculos XIX e início do XX, impulsionada pelos mesmos avanços na produção de arames de aço que também desenvolveram as molas de compressão.

Hoje as molas de torção estão presentes em portas de garagem, prendedores de roupa, ratoeiras, mecanismos de reclinação de bancos automotivos e centenas de outros dispositivos que exigem força rotacional controlada.

Molas onduladas / Molas onduladas lineares (1968)

A Smalley Steel Ring Company desenvolveu a primeira mola ondulada enrolada na aresta em 1968, inicialmente para resolver um problema de tolerância de carga em conectores Bayonet.

A principal vantagem da mola ondulada é a economia de espaço: ela fornece força comparável à de uma mola helicoidal, ocupando aproximadamente metade da altura axial.

Isso é decisivo em conjuntos de precisão, nos quais cada milímetro faz diferença.

Desde então, as molas onduladas passaram a ser utilizadas em instrumentos médicos, equipamentos aeroespaciais e até mesmo no rover de Marte.

Molas a gás de nitrogênio (década de 1970)

O conceito de mola a gás foi patenteado nos Estados Unidos no final do século XIX, mas só alcançou uso industrial amplo na década de 1970, quando engenheiros automotivos passaram a adotar molas a gás de nitrogênio para capôs e tampas de porta-malas.

Ao contrário das molas metálicas, a mola a gás utiliza nitrogênio comprimido no interior de um cilindro selado — um pistão se desloca contra a pressão do gás, gerando uma força suave e praticamente constante ao longo de todo o curso.

Isso as torna especialmente úteis em aplicações nas quais o movimento controlado e previsível é mais importante do que o armazenamento bruto de energia.

Hoje molas a gás nitrogenado são encontradas em prensas de máquinas-ferramenta, leitos hospitalares, cadeiras de escritório, escotilhas aeroespaciais e equipamentos de estamparia.

Perguntas Frequentes

Quem inventou a mola?

Não houve um único inventor.

Se a referência for à mola helicoidal, Richard Tredwell recebeu a primeira patente em 1763.

Se a referência for aos princípios científicos que sustentam o projeto de molas, Robert Hooke publicou sua lei da elasticidade entre 1676 e 1678.

Se forem consideradas também as molas não helicoidais, a humanidade as utiliza desde pelo menos 64.000 a.C., na forma do arco.

Quem inventou a mola helicoidal?

Richard Tredwell, inventor britânico de Rotherham, em Yorkshire, recebeu a Patente da Grã-Bretanha nº 792 em 1763 — a primeira patente documentada para uma mola helicoidal, projetada para suspensão de carruagens.

O que é a Lei de Hooke e por que ela é importante?

A Lei de Hooke estabelece que a força exercida por uma mola é proporcional ao seu deslocamento: F = −kx.

Publicada por Robert Hooke em 1678, ela constitui a base matemática de todos os cálculos de molas na engenharia.

Sem ela, não seria possível projetar ou especificar molas com confiabilidade.

Quando foi inventada a mola helicoidal de aço?

A primeira mola helicoidal de aço foi patenteada nos Estados Unidos em 1857, inicialmente para uso em assentos de cadeiras.

A maior elasticidade e resistência do aço, em relação aos materiais anteriores, transformou o desempenho das molas e viabilizou aplicações em escala industrial.

Qual foi o primeiro uso prático de uma mola?

O arco e flecha, utilizado na caça e na proteção, é a mais antiga aplicação conhecida de uma mola — com registros que remontam a pelo menos 64.000 anos.

O primeiro uso de uma mola como componente em um sistema mecânico mais amplo é geralmente atribuído a elementos semelhantes a molas de lâmina em carros de guerra do antigo Egito, por volta de 1.333 a.C.

Resumo

As molas não têm um único inventor, pois evoluíram ao longo de milhares de anos, com cada período contribuindo com uma nova forma ou um novo entendimento.

As duas figuras centrais são Robert Hooke, que entre 1676 e 1678 deu às molas sua base matemática com a lei da elasticidade; e Richard Tredwell, que em 1763 transformou esse conhecimento em um projeto patenteado e prático de mola helicoidal, dando início à indústria moderna de molas.

Das pinças de bronze de 4.000 a.C. às molas de precisão enroladas em CNC da atualidade, a mola tem sido uma das invenções mecânicas mais consistentemente úteis da história humana.

Ela armazena energia e a libera — uma ideia aparentemente simples, mas presente em tudo, desde uma mola de torção em uma porta de garagem até uma ponte suspensa.

Se você estiver escolhendo entre tipos de molas para sua próxima aplicação, consulte nosso guia sobre molas de torção versus molas de extensão.