Prévia do material em texto
PARAFUSO DE ARQUIMEDES Origem e evolução Bryan Buri Leandro Henrique Robson Karam Thiago Lemes Da Rosa Centro Universitário Leonardo da Vinci – UNIASSELVI Engenharia Elétrica – Seminário Interdisciplinar: Parafuso de Arquimedes 06/12/2022 RESUMO Nesse trabalho, será apresentado um pedacinho da história de Arquimedes, físico ao qual é atribuída a invenção da bomba de parafuso (parafuso de Arquimedes). Será encontrado no artigo, um pouco sobre o parafuso de Arquimedes e seu uso ao percorrer dos anos. O objetivo do projeto é entregar um conteúdo de forma simples sobre o tema proposto (Parafuso de Arquimedes), a fim de colaborar com a expansão do conhecimento. Palavras-chave: Arquimedes. Parafuso. Bomba. 1. INTRODUÇÃO A bomba de parafuso se popularizou na Grécia antiga, graças ao físico e matemático Arquimedes, logo depois de uma viagem ao antigo Egito, onde conceitos similares eram usados para carregar água para lugares mais altos de forma mais rápida, fácil e eficaz; mesma finalidade pela qual se tornou popular na Grécia. Arquimedes possui outros estudos que contribuíram muito com a humanidade, como o princípio que carrega seu nome, que trata dos fluídos. Isso o tornava respeitado e pode ter sido o motivo da popularidade da bomba de parafuso no local. Ao decorrer da própria evolução, a bomba passou a ser utilizada não somente com força humana, mas também com força animal e de moinhos. Partindo desse princípio de gastar energia girando o tubo helicoidal, ao longo dos anos a bomba de parafuso começou a ser utilizada para o serviço inverso, ou seja, girar a bomba para gerar energia, utilizando-a no sentido inverso, com o fluído indo de cima para baixo. Nome dos acadêmicos: Bryan, Leandro, Robson, Thiago. Professor Marcelo Borges dos Santos Centro Universitário Leonardo da Vinci – UNIASSELVI – Engenharia Elétrica – Seminário Interdisciplinar: Parafuso de Arquimedes (ENG09) 06/12/2022. 2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA Apesar de ser atribuída a Arquimedes, os primeiros registros de máquinas com este tipo de sistema de transporte são do Egito Antigo e datam por volta de 300 anos antes de Cristo. Foi Diodoro da Sicília, historiador grego que viveu entre 90 a.C. e 30 a.C., que atribuiu a invenção desta máquina a Arquimedes, pois foi este que introduziu esta tecnologia na Grécia após uma visita ao Egito. (Gabriel Cury Perrone, 2019, p. 2). Há pesquisadores que sugerem que bombas de parafuso similares seriam utilizadas para irrigar os Jardins Suspensos da Babilônia, representados nesta obra criada por Martin Heemskerck no século XVI, uma das sete maravilhas do mundo antigo que teria existido no século VI a.C.. Esta afirmação se apoia em uma interpretação de uma inscrição cuneiforme assíria, corroborada pelo historiador grego Estrabão, que descreveu os Jardins sendo irrigados por grandes parafusos. (Gabriel Cury Perrone, 2019, p. 2). Figura 1 - Hanging Gardens of Babylon Fonte: UFRGS, 2019 Na figura 1, temos a imagem pintada a mão, dos jardins da Babilônia. Os historiadores acreditavam que esses jardins eram irrigados por grandes parafusos. (Gabriel Cury Perrone, 2019, p. 2). A bomba de parafuso, apesar de ter melhorado muito a vida das pessoas, é uma invenção simples, nos moldes em que costuma aplicar Arquimedes (287 a.C. – 212 A.C.) “Dê-me uma alavanca e um ponto de apoio e levantarei o mundo.” Dizendo isso, ele mostra o fato de que, com um pouco de raciocínio, problemas difíceis podem ter soluções simples como a linguagem popular diz “com um toque de piada “quem faz força é burro”, como a própria bomba de parafuso. Apesar de defender ideias fáceis, Arquimedes também era muito perseverante para decifrar teoremas extremamente difíceis, algumas vez passando anos para atingir seu objetivo. Conforme dito por André (2018, p.19). Segundo observado no projeto experimental de pesquisa feito para o encontro nacional de educação matemática pela IFPA (2016) A água entra no caracol (tubo helicoidal) e por conta da gravidade é forçado a ocupar o espaço mais baixo da próxima espira. ( 2 ) Figura 2 – Bomba de Parafuso Fonte: Gabriel Cury Perrone, 2019 Na figura 2 temos a imagem bem detalhada de uma bomba de parafuso, mergulhada em uma banheira. O tubo transparente nos permitir observar o parafuso em seu interior, facilitando a compreensão do funcionamento dessa tecnologia. 3. RESULTADOS E DISCUSSÕES Encontramos as características de dois tipos de bomba de parafuso. Uma, utilizando o mesmo princípio da ideia original da invenção. O outro modelo é o mais usado em experimentos acadêmicos, que consiste em uma mangueira que contorna um eixo. Como podemos perceber, o modelo com mangueira, carrega menos água no mesmo tempo que o com o outro modelo. Ao analisarmos, percebemos que o modelo com parafuso, tem um pouco de perca caso não seja bem justo ao tubo, caso não seja bem justo aparentemente escorreria água e voltaria pelo próprio tubo, no espaço minúsculo entre o parafuso e a parede do tubo. Segue abaixo foto dos dois modelos Figura 3 – Bomba de Parafuso Fonte: Artigo: Topological pumping of a 1D dipolar gas into strongly correlated prethermal states Figura 4 – Bomba de Mangueira Fonte: Isaac || Educação 4. REFERÊNCIAS André Koch Torres Assis - Primeira Edição - Arquimedes, o Centro de Gravidade e a Lei da Alavanca – 2008. Disponível em: https://www.fisica.net/mecanicaclassica/Arquimedes.pdf Encontro Nacional de Educação Matemática – Paraná - O Parafuso de Arquimedes – 2013. Disponível em: http://sbem.iuri0094.hospedagemdesites.ws/anais/XIENEM/pdf/2861_1186_ID.pdf UFRGS – Universidade Federal do Rio Grande do Sul - Acervo Museológico dos Laboratórios de Ensino de Física – Parafuso de Arquimedes – 2019. Disponível em: https://www.ufrgs.br/amlef/2019/12/01/parafuso-de-arquimedes/ Universidade Leonardo Da Vinci – Artigo Parafuso de Arquimedes – 2021. Disponível em: https://pt.scribd.com/document/517583516/Artigo-Parafuso-de-Arquimedes Hardwarelivre -Parafuso de Arquimedes: o que é e como construir um em casa- Disponível em: https://www.hwlibre.com/pt/parafuso-de-arquimedes/ Redação do Site Inovação Tecnológica -Um parafuso de Arquimedes para átomos - 2021 Disponível em: https://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=um-parafuso-arquimedes-atomos&id=010165210201#.Y31XxHbMLcd