Paper Parafuso de Arquimedes

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O Parafuso de Arquimedes 
Centro Universitário Leonardo da Vinci – UNIASSELVI 
Engenharia Elétrica (FLC14667EEA) 
 
Alisson Batista Bitencourt¹ 
Jhonatan Rodrigues² 
Dimitry Borges Moraes³ 
Leonardo Gonçalves Paniz₄ 
 
Henrique Ravanello₅ 
 
 
RESUMO 
 
A Bomba de Parafuso, também conhecida como parafuso de Arquimedes, é um dispositivo antigo 
que ainda é utilizado para transferir diferentes tipos de materiais de um nível para outro. O mecanismo 
consiste em uma rosca inserida em um tubo, que é submergido em um material a ser transferido e, ao 
girar o conjunto, o material é transferido ao longo do eixo até a extremidade superior. 
 Embora seja comumente atribuída a invenção do parafuso de Arquimedes ao filósofo e 
matemático grego, há indícios que sugerem que os egípcios já conheciam o dispositivo. Este trabalho 
acadêmico tem como objetivo a elaboração de um protótipo do parafuso de Arquimedes, com o intuito 
de determinar seu nível de eficiência. Serão analisados dados para observar a eficácia do dispositivo tanto 
na transferência de líquidos quanto de grãos. 
 
Palavras-chave: Arquimedes. Protótipo. 
 
 
1. INTRODUÇÃO 
 
 
O nascimento de Arquimedes ocorreu no ano 287 a.C., na cidade-estado de Siracusa, situada na 
Grécia Antiga, cujos limites eram bem mais amplos do que os atuais. Siracusa, atualmente localizada na 
Sicília, Itália, possuía uma considerável influência política na época. Embora se saiba pouco sobre sua 
vida pessoal, devido à escassez de registros, a obra de Arquimedes foi extensamente documentada e 
preservada. Filho de Fídias, um astrônomo, ele estudou na Escola de Alexandria, renomado centro de 
estudos localizado no delta do Nilo, no Egito, onde grandes cientistas e filósofos surgiram.1
 
1 https://docplayer.com.br/60005835-Arquimedes-tatiana-dillenburg-saint-pierre-este-documento-tem-nivel-de-
compartilhamento-de-acordo-com-a-licenca-3-0-do-creative-commons.html 
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Segundo Tatiana Dillenburg Saint’ Pierre, em sua pesquisa cientifica, compartilhada no site 
docplayer.com.br (p.3)2, na atualidade, Arquimedes é principalmente conhecido pelo seu estudo de 
hidrostática, chamado como o Princípio de Arquimedes: 
 
“Todo corpo mergulhado total ou parcialmente em um fluido sofre uma 
impulsão vertical, dirigida de baixo para cima, igual ao peso do volume do fluido 
deslocado, e aplicado no centro de impulsão.” 
 
Ainda de acordo com a pesquisa cientifica de Saint’ Pierre (p.3), Arquimedes observou 
enquanto tomava banho de banheira em uma casa de banho, como era costume na época. Ao entrar 
na banheira, Arquimedes notou que a quantidade de água que escoava deveria ser igual ao volume de 
seu corpo, afinal, dois corpos não podem ocupar o mesmo lugar. Ele concluiu que a relutancia que 
seu corpo sentia ao afundar era provocada pelo deslocamento daquele volume de água. Essa força é 
o que chamamos de empuxo.3 
Como assim apresenta Saint’ Pierre, tudo isso está relacionado com a densidade dos materiais, 
como conta a história: 
“O rei na época se chamava Hieron e procurou Arquimedes, que já trabalhava em 
projetos de armas para defender a cidade, para descobrir se a coroa que ele havia mandado fazer 
era de ouro puro ou se o ourives poderia ter lhe enganado misturando parte de algum metal não 
tão nobre. Mas o problema é que o rei não queria que a coroa fosse desmanchada. De acordo com 
Arquimedes, uma forma de determinar se uma coroa era feita de ouro puro seria medindo o 
volume de água que transborda do recipiente ao mergulhá-la e, em seguida, comparando esse 
volume com o da coroa. A partir da massa da coroa, seria possível confirmar se era ou não feita 
de ouro puro, levando em consideração o volume equivalente de ouro. Dizem que Arquimedes 
ficou tão empolgado com a ideia, que saiu correndo da casa de banho para a sua oficina para testar 
suas hipóteses, gritando” Eureka, eureka!” (encontrei, em grego) e nisso, teria esquecido de 
colocar a roupa. Utilizando seus conhecimentos em matemática, Arquimedes desenvolveu 
invenções como a Balança Hidrostática, alavancas e mecanismos capazes de mover objetos de 
peso elevado, além de ter criado o Parafuso de Arquimedes, uma tecnologia em formato espiral 
que ainda é empregada no transporte de água em regiões elevadas, como o Rio Nilo e outros 
lugares do mundo.” 4
 
2 https://docplayer.com.br/60005835-Arquimedes-tatiana-dillenburg-saint-pierre-este-documento-tem-nivel-de-
compartilhamento-de-acordo-com-a-licenca-3-0-do-creative-commons.html (p.3). 
3 https://docplayer.com.br/60005835-Arquimedes-tatiana-dillenburg-saint-pierre-este-documento-tem-nivel-de-
compartilhamento-de-acordo-com-a-licenca-3-0-do-creative-commons.html (p.4). 
4 https://docplayer.com.br/60005835-Arquimedes-tatiana-dillenburg-saint-pierre-este-documento-tem-nivel-de-
compartilhamento-de-acordo-com-a-licenca-3-0-do-creative-commons.html (p.4 á 7). 
https://docplayer.com.br/60005835-Arquimedes-tatiana-dillenburg-saint-pierre-este-documento-tem-nivel-de-compartilhamento-de-acordo-com-a-licenca-3-0-do-creative-commons.html
https://docplayer.com.br/60005835-Arquimedes-tatiana-dillenburg-saint-pierre-este-documento-tem-nivel-de-compartilhamento-de-acordo-com-a-licenca-3-0-do-creative-commons.html
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https://docplayer.com.br/60005835-Arquimedes-tatiana-dillenburg-saint-pierre-este-documento-tem-nivel-de-compartilhamento-de-acordo-com-a-licenca-3-0-do-creative-commons.html
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2 – FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA : O PARAFUSO DE ARQUIMEDES 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fonte: https://www.britannica.com/technology/Archimedes-screw 
 
 
É imprescindível notar que a inclinação do parafuso determina o tamanho das bolsas de 
material que se originam conforme ele é girado, bem como a distância a ser percorrida e, 
consequentemente, o tempo necessário para nivelar a superfície. Apesar de o percurso do material ser 
maior do que o desnível a ser superado, essa técnica possibilita a subida do material com pouca 
exigência de esforços. 
Leonardo da Vinci (1452-1519), desenhou uma versão do parafuso de Arquimedes onde a 
“hélice" foi substituída por tubos helicoidais dispostos em torno do eixo de um cilindro, (Piovezan, 
p.1). 5 
Além do deslocamento de água, o princípio do parafuso de Arquimedes passou a ser utilizado 
em mecanismos de transporte de diversos materiais, transformando-se no processo de maior 
praticidade de elevação de grãos. Mostrou um bom funcionamento na remoção de terra durante as 
operações de escavação, e, em menor escala, é utilizado para levar os alimentos até o triturador nas 
máquinas de moer.6 
O principal objetivo deste trabalho é construir um protótipo de parafuso de Arquimedes, ou 
seja, um mecanismo utilizado para deslocar líquidos entre dois pontos com elevações diferentes. 
 
5 Pamela de Paula Piovezan, 2015, “PROJETO PARA INSTRUMENTAÇÃO DE ENSINO - PARAFUSO DE 
ARQUIMEDES”. P. 1. 
6 Pamela de Paula Piovezan, 2015, “PROJETO PARA INSTRUMENTAÇÃO DE ENSINO - PARAFUSO DE 
ARQUIMEDES”. P. 2. 
4 
 
 
. 
Pretende-se, também, demonstrar, teoricamente, como o princípio do parafuso de Arquimedes 
passou a ser aplicado em mecanismos de transporte de inúmeros materiais, transformando-se no mais 
tradicional processo de elevação degrãos, bem como, demonstrar, na prática, como o parafuso de 
Arquimedes funciona e explanar como o experimento foi feito e qual os resultados obtidos. 
 
3 MATERIAL E MÉTODOS 
 
De acordo com Vianna (2001), “um projeto de pesquisa, a seção Material e Métodos é um 
planejamento detalhado sobre tudo o que será realizado na sua pesquisa”. 7 
 
MATERIAL 
Na construção do projeto em sua grande maioria foi dado preferência a materiais reciclados 
(fora de uso) são eles: madeira, cano de PVC, Mangueira, parafusos para madeira, bombona plástica, 
conexões hidráulica. 
MATERIAL FOTOGRÁFICO 
Foi utilizado celular para registar notas que se encontram em anexo. 
 
MÉTODOS DE MONTAGEM 
 
Para criar o protótipo, uma estrutura de madeira em formato de L foi utilizada. Ao fixar um cano 
de PVC na base, foi criado um ângulo em ascensão de cerca de 25°. Foi percebida a necessidade 
de usar uma mangueira flexível para conectar o reservatório superior com o inferior, possibilitando 
uma melhor observação da eficiência do protótipo. Dessa forma, a água que foi para o reservatório 
superior retorna ao inferior. 
MEDIDAS 
As medidas do protótipo são 0,88 metros de comprimento, 0,69 metros de altura. O tubo de 
PVC possui 1 metro de comprimento. 
 
7 Metodologia do Trabalho Científico. Um Enfoque Didático da Produção Científica Capa comum – 1 novembro 2001. 
Materiais Utilizados 
Peso (Kg) Vazão fluido ( l/min) Desnível (cm) 
0,1 ≅ 100ml ≅ 18≅ 
5 
 
 
 
 
 Observação In Loco 
 
O projeto desenvolvido apresentou um desempenho notável como um instrumento eficaz na 
elevação de líquidos em altitudes baixas, evidenciando uma vazão consistente e um custo de 
produção acessível. 
 
 Pesquisa Bibliográfica 
O presente trabalho foi feito através de pesquisas em livros, artigos científicos e através de 
sites confiáveis. 
 
4 CONCLUSÃO 
 
Ao término deste artigo, é possível notar a efetividade do uso do parafuso de Arquimedes para 
o transporte de materiais líquidos e sólidos, além de sua adaptabilidade em diversos mecanismos de 
transporte de maneira prática e acessível. A realização da prática corroborou para a comprovação de 
seu funcionamento e compreensão de sua utilização em variados setores da indústria. Portanto, pode-
se afirmar que o parafuso de Arquimedes se configura como uma solução viável, rentável e produtiva 
para o transporte de materiais em larga escala. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6 
 
 
 
REFERÊNCIAS 
 
https://docplayer.com.br/60005835-Arquimedes-tatiana-dillenburg-saint-pierre-este-documento-tem-
nivel-de-compartilhamento-de-acordo-com-a-licenca-3-0-do-creative-commons.html 
 
Pamela de Paula Piovezan, 2015, Artigo Cientifico PDF. “PROJETO PARA INSTRUMENTAÇÃO 
DE ENSINO - PARAFUSO DE ARQUIMEDES”. 
https://www.britannica.com/technology/Archimedes-screw 
Metodologia do Trabalho Científico. Um Enfoque Didático da Produção Científica Capa comum – 1 novembro 
2001 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
https://docplayer.com.br/60005835-Arquimedes-tatiana-dillenburg-saint-pierre-este-documento-tem-nivel-de-compartilhamento-de-acordo-com-a-licenca-3-0-do-creative-commons.html
https://docplayer.com.br/60005835-Arquimedes-tatiana-dillenburg-saint-pierre-este-documento-tem-nivel-de-compartilhamento-de-acordo-com-a-licenca-3-0-do-creative-commons.html
https://www.britannica.com/technology/Archimedes-screw
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ANEXO 1 
 
Fonte: o autor. Protótipo pronto visto lateral 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ANEXO 2 
Fonte: o autor. Protótipo pronto vista superior 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ANEXO 3 
Fonte: o autor. Medida coletada no período de 60 segundos.