APS 10° PERIODO

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ENGENHARIA CIVIL
ORIGENS E EVOLUÇÃO DAS IDEIAS DA FÍSICA: 
A CIÊNCIA E A FILOSOFIA DA GRÉCIA ANTIGA
ALANA RAYSA ROCHA GARCIA
TURMA:EC0A-42 - RA: C749CA-7
FILIPE SILVA SANTIAGO
TURMA:EC0A-42 - RA: C73BAG-9
GLEIPSON DE OLIVEIRA
TURMA:EC0A-42 - RA: C73530-2
JONATHAS ALVES FONSECA
TURMA:EC0B-42 - RA: C72234-0
RAFAEL TAVERNY MOTA
TURMA:EC0A-42 - RA: C72CFB-5
WANESSA DIAS DE CARVALHO
TURMA:EC0A-42 - RA: C73AHG-3
GOIÂNIA-GO MAIO/2020
RESUMO
O presente trabalho tem por finalidade despertar a curiosidade da pesquisa de forma organizada gerando produções científicas e adquirindo um conhecimento sobre a origem e a evolução da física e da filosofia na Grecia antiga detalhadas por experimentos, estudos, equações e teorias realizadas, na qual hoje utilizamos de forma prática no dia a dia. Pois foram os gregos que explicaram adequadamente os eclipses, calcularam as distâcias entre a Terra o sol e a Lua, e criaram o conceito de elemento. Dessa forma o estudo possibilita de forma clara o progresso da ciência , e o entendimento do ínicio da tecnologia que se faz presente de forma abundante no mundo.
Sumário
INTRODUÇÃO	4
OBJETIVOS GERAL	5
OBJETIVOS ESPECIFICO	5
PARAFUSO DE ARQUIMEDES	6
BOMBA D’ÁGUA MANUAL OU BOMBA D’ÁGUA MOVIDA PELO VENTO	7
DETERMINAÇÃO DO RAIO DA TERRA	8
LEI DOS CORPOS FLUTUANTES	9
CONCLUSÃO	10
REFERÊNCIAS	11
INTRODUÇÃO
Grande parte dos textos de Física que foram adotados nas escolas e universidades brasileiras, no pós-guerra, em sua maioria, traduções de textos de autores norte-americanos, apresenta a Física, e em particular a Mecânica, como simples e intuitiva, sendo inventada por Newton, sem maiores dificuldades, e tendo em Galileu uma espécie de coadjuvante esforçado, porém pouco eficiente. Kepler e Copérnico são agraciados comuns poucos parágrafos e Descartes quase nunca é mencionado. Já as ideias de Aristóteles e Ptolomeu são comentadas - quando são - de forma que pareçam tolas ou então reacionárias (ROCHA, 2011).
As teorias, equações, as quais conhecemos hoje em dia e fazemos ampla utilização tanto em sala de aula como no dia a dia, não surgiram do dia para a noite, foram desenvolvidas baseadas em diversos experimentos e teorias de diversos autores que em muitas biografias podem ser considerados modelos não efetivos, mas que muito contribuiu para o que se tem hoje em dia.
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A ciência brota de nossos livros universitários, como que em passes de mágica, induzindo-nos a crer que Newton tirou de sua cartola o conjunto de leis que sintetizaram toda a ciência de milênios. Este abracadabra faz surgir diante dos alunos, pronta e reluzente, a relação F=m.a, antes mesmo que a maçã de Newton toque o chão! É uma visão mágica de ciência que nos fez sonhar, durante estas últimas cinco décadas, com os fantásticos gênios e suas descobertas maravilhosas (ROCHA, 2011).
OBJETIVOS GERAL 
Possibilitar uma vivência prática das teorias aprendidas no decorrer de diversas disciplinas do curso, integrando as disciplinas de cada semestre. Dessa forma, o estudante terá uma visão multidisciplinar da realidade que será enfrentada na vida profissional. Isso permitirá, desde o início do curso, que o aluno desenvolva habilidades e construa o conhecimento em etapas.
OBJETIVOS ESPECIFICO
· Promover o ensino de ciência, tecnologia, engenharia, artes e matemática por meio de torneios de robótica com atmosfera de evento esportivo.
· Desenvolver competências cognitivas e habilidades comportamentais para a vida.
· Fortalecer a capacidade de inovação, criatividade e raciocínio lógico.
· Fomentar o trabalho colaborativo.
· Contribuir para a elevação da proficiência dos alunos nas exatas e parte específica do curso de engenharia ciclo Básico.
· Despertar a curiosidade de pesquisa de forma organizada gerando produções científicas.
PARAFUSO DE ARQUIMEDES 
O nome atribuído a invenção parafuso de Arquimedes, originou-se do grego Arquimedes, que viveu entre 287 e 212 a.C. Foi educado em Alexandria (atual Egito) e pensa-se ter sido aluno de Euclides. Foi um grande inventor e trabalhou nas áreas da Matemática, Mecânica e Hidrostática (Mega,2015).
O parafuso de Arquimedes trata-se de um cilindro cuja parte interna era ocupada por uma rosca helicoidal de inclinação suave. Como mostrado na figura 1, posto em movimento o tambor, por intermédio de um dispositivo qualquer, e mergulhado n’água sua extremidade inferior, a água era elevada no interior do cilindro, deslizava ao longo das roscas do helicoide em movimento, uma por uma, até sair na extremidade superior, como jato borbulhante. (Mega,2015).
Ao longo da História da Europa utilizam-se máquinas elevatórias de água entre as quais a picota (ou cegonha), o sarilho, a bomba de Ctesibius, o parafuso de Arquimedes e o carneiro hidráulico. No entanto, esta última é considerada uma máquina de elevação de água dos tempos modernos. (Gonçalves,2015).
O parafuso de Arquimedes contribuiu para o grande avanço das máquinas hidráulicas, sendo para o transporte de água, sólidos e grãos. Continua sendo utilizado na atualidade como por exemplo recentemente nas estações de tratamento de água residuais (ETAR), para bombear grandes volumes de massas fluidas especificamente águas residuais quando os desníveis a vencer não são considerados muito elevados (Pires,2016).
Figura 1 – Parafuso de Arquimedes.
Autor: Pires, 2016
BOMBA D’ÁGUA MANUAL OU BOMBA D’ÁGUA MOVIDA PELO VENTO
A primeira razão para o ser humano necessitar de uma bomba foi a agricultura. Embora a agricultura esteja em prática há mais de 10 000 anos, os primeiros registros que temos de irrigação são devidos aos egípcios. Inicialmente transportavam a água em potes, mas cerca de 1 500 a.C. apareceu a primeira máquina de elevação de água, a picota. Posteriormente apareceram o sarilho, usado para elevar um balde, a nora e a roda persa. Todas estas máquinas eram movidas por trabalho humano ou animal. O sarilho é empregado ainda hoje no abastecimento de água.
Um dos tipos mais antigos de bomba foi o Parafuso de Arquimedes, empregado por Senaqueribe, Rei da Assíria, para a irrigação dos Jardins Suspensos da Babilônia e Nínive, no século VII a.C. e posteriormente descritas em maior detalhe por Arquimedes no século III a.C.[3] As bombas alternativas a pistão ou êmbolo já eram do conhecimento dos gregos e dos romanos. Ctesibius, por volta de 250 a.C., inventou uma bomba alternativa movida por uma roda d’água, construída por seu discípulo Hero de Alexandria.
No Museu Arqueológico Nacional de Espanha, em Madri, há uma bomba alternativa duplex, de acionamento manual, fabricada entre os séculos I e II d.C. Esta bomba foi encontrada na mina de Sotiel-Coronada en Calañas, Andaluzia, Espanha. No século XIII d.C., al-Jazari descreveu e ilustrou diversos tipos de bombas, entre outras, a bomba alternativa, o burrinho a vapor, a bomba de sucção e a bomba de pistão.
As bombas cinéticas, embora fruto de conceitos muito antigos, só vieram a ser construídas para uso real no início do século XIX. O inventor francês Denis Papin construiu uma "bomba de ar" em fins do século XVII, mas carecia de um acionador adequado. O nome deste aparelho, fole de Hesse, é uma homenagem ao patrono de Papin à época, o príncipe de Hesse.
Para trabalhar, os sistemas hidráulicos fazem uso de fluido comprimido para realizar um trabalho. O mais comum é que esse líquido seja um óleo bastante fino, de um grau especial, que é bombeado para dentro do sistema com o objetivo de produzir pressão por vários tipos de bombas hidráulicas. Estas bombas têm, geralmente, os mecanismos rotativos com tolerâncias pequenas entre as partes móveis e os compartimentos. Em comparação com outros tipos de bombas, a maioria dos tipos de bombas hidráulicas também apresenta baixas velocidades de rotação.
DETERMINAÇÃO DO RAIO DA TERRA 
Em meados do ano de 220 A.C. muitas pessoas achavam que a terra tinha o formato de uma esfera, mas ninguém sabia dizer qual a medida de sua circunferência. Inconformado com esse estado de coisas, um cidadão grego chamado Erastóstenes decidiu resolver esse problema.Erastóstenes viveu há mais de dois mil anos. Seus pais eram gregos e moravam em Cirene, uma cidade grega situada em um ponto da costa da África onde hoje é a Líbia. Houve um tempo em que se acreditava que a terra era plana. Depois, durante certo período, achou-se que tinha a forma de um cilindro, mas na época da Erastóstenes já se sabia que a terra era uma esfera. Mas ele queria saber mais sobre a terra, em especial saber qual era a circunferência da terra. (MENDES, 2002)
Talvez Erastóstenes tivesse imaginado a terra cortada a o meio e separadas em diversas frações exatamente iguais, como detalhado na figura 2. Sabe-se que uma circunferência tem 360 graus, se ele conseguisse descobrir o ângulo de alguma dessas frações poderia dividir 360 por esse ângulo e então encontrar o número de frações que compõem a circunferência em estudo. (MENDES, 2002)
Figura 1 – Terra dividida em frações.
Autor: André Luís Mendes Vinagre, 2002.
Erastóstenes imaginou que o comprimento de uma das bordas fosse a mesma distância entre a cidade de Alexandria e Siena, cidade situada a o sul do Egito, hoje conhecida como Assua. Se Erastóstenes conseguisse calcular a distância entre Alexandria e Siena, e com ajuda do sol conseguisse medir o ângulo interno existente entre as duas cidades, poderia assim calcular o diâmetro da terra.
Com a ajuda do sol conseguiu medir um ângulo de 7,2 graus. Sendo assim dividiu se 360 por 7,2, o que resulta em 50, agora Erastóstenes sabia que era necessário 50 medidas iguais entre Alexandria e Siena para obter a circunferência total da terra. (MENDES, 2002)
No entanto Erastóstenes ainda não tinha terminado sua pesquisa, para isso tinha que descobrir a distância entre Alexandria e Siena. Acabou pedindo ajuda a o rei para que pudesse utilizar os serviços dos melhores bematistas – agrimensores treinados para caminhar com passos sempre do mesmo tamanho. Erastóstenes descobriu que a distância entre as duas cidades era de cinco mil estádios. Um estádio era uma antiga medida equivalente a o comprimento de campo grego de jogos esportivo, a unidade que Erastóstenes utilizou tinha pouco mais de 157 metros. (MENDES, 2002)
Agora podia calcular a medida da circunferência da terra e obteve 250.000 estádios, ou seja 39.250 quilômetros. Atualmente a circunferência foi medida novamente, utilizando aparelhos modernos e constatou uma diferença de apenas 320 quilômetros entre a medida atual e a medida obtida pelo sábio a cerca de dois mil anos atrás. (MENDES, 2002)
LEI DOS CORPOS FLUTUANTES
A origem da lei dos corpos flutuantes, pertence ao Grego Arquimedes, que nasceu em Siracusa na Silicia, por volta de 287 A. C., e morreu em 212 A.C. Ficou bem conhecido pelo caso da coroa do rei Hiero II, onde Arquimedes descobriu, durante um banho, que a agua que derramava da banheira, quando nela entrava, era igual o volume do corpo que estava submerso. Arquimedes usou esse princípio, que hoje se chama de Princípio de Arquimedes, para descobrir se a coroa do rei era de ouro verdadeiro ou não, mergulhando o mesmo em água, e medindo o volume da água deslocado. Depois repetiu o processo com ouro e prata com peso igual à da coroa, chegando à conclusão que o volume de água deslocado da coroa era igual ao de prata, verificando que a coroa de “ouro”, na verdade, era uma fraude de prata. (Barbosa, 2005; Breitschaft, 2005)
O princípio de Arquimedes diz que todo corpo mergulhado em um fluido fica sujeito a uma força, chamado empuxo, de baixo para cima igual ao peso do volume de fluido deslocado pelo corpo e cuja direção passa pelo centro de gravidade do fluido deslocado. (Guimarães, 1999)
O modulo de empuxo pode ser calculado pela seguinte equação mostrada na figura 3, onde “E” é a força de empuxo, “d” é a densidade do fluido, “g” é a aceleração da gravidade e V é o volume do fluido deslocado.
Figura 3 – Equação modulo de empuxo .
Autor: Helerbrock, 2020.
O princípio de Arquimedes permite um melhor entendimento do comportamento dos líquidos e constitui um dos principais fundamentos da hidrostática, detalhado na figura 4. Com a lei dos corpos flutuantes, entender como um iceberg ou uma embarcação gigante flutua no oceano, fica bem claro. Arquimedes, o matemático, físico e inventor da Grécia antiga, desenvolveu esse princípio, e muito mais, que estabelece a fundação do mundo contemporâneo. (Barbosa, 2005; Breitschaft, 2005)
Figura 4 – Corpos flutuantes.
Autor: Alcoforado, 2017.
CONCLUSÃO
Com todo o estudo realizado para o presente trabalho foi possivel obter um aprendizado sobre a capacidade intelectual grega que foi a causadora do progresso das diversas áreas do conhecimento da ciência, tecnologia, engenharia, artes, matemática e a filosofia. E contudo entender que a base de toda tecnologia agregada hoje no mundo foi através da filosofia, que tinha um papel de extrema importância na Grécia antiga , pois os filosofos guiavam a ciência norteados de seus estudos e filosofias.
REFERÊNCIAS
GONÇALVES, Nádia Rute Vaz. Arejamento Colateral de Águas Residuais em Sistemas de Elevação por Parafusos de Arquimedes, (2015). Disponível em: <https://run.unlpt/bitstream/10362/16363/1/Goncalves_2015.pd f>. Acesso em: 15 de maio 2020.
Mega, Marcelo. Parafuso de Arquimedes. O Educacional,( 2015 ).Disponível em:<http://pessoal.educacional.com.br/up/95460001/6120653/Parafuso%20de%20Arquimedes.pdf> . Acesso em: 15 maio 2020.
Pires, Cristiano Sampaio. Parafuso de Arquimedes., (2016) . Disponível em:<http://www.fundasul.br/download/artigos/o_parafuso_de_arquimedes.pdf>. Acesso em: 20 de maio 2020.
Barbosa, Valmar Carneiro Breitschaft, Maria Senra; “Um Aparato Experimental Para o Estudo do Princípio de Arquimedes”; (2005). Disponível em: <https://www.scielo.br/pdf/rbef/v28n1/a14v28n1.pdf> Acesso em: 25 de maio 2020.
Guimarães, A.B. “O Velho Principio de Arquimedes”; Caderno Brasileiro de Ensino de Física; (1999). Disponível em: <https://periodicos.ufsc.br/index.php/fisica/article/view/19819/18187> Acesso em: 25 de maio 2020.
Helerbrock, Rafael. "Hidrostática"; Brasil Escola. Disponível em: <https://brasilescola.uol.com.br/fisica/hidrostatica.htm>. Acesso em 25 de maio de 2020.
Alcoforado, Belarmino. “1_Empuxo”; Empuxo (2017). Disponível em: <http://empuxo.belarmino.com.br>. Acesso em: 25 de maio 2020.
https://www.ifi.unicamp.br/~lunazzi/F530_F590_F690_F809_F895/F809/F809_sem2_2002/940298_AndreVinagre_Eratostenes.pdf 
ROCHA, J. F. M. Origens e evolução das idéias da fisica. Salvador: EDUFBA, 2011.