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Parafuso de Arquimedes Transferência hídrica por efeito de gravidade através de uma determinada força rotacional Académico: Ricardo de França Tutor externo: Neilson maia RESUMO O objetivo de o trabalho colocar em pratica todo o aprendizado teórico através da apresentação de um protótipo, semelhante ao mecanismo parafuso de Arquimedes mecanismo que sua vez foi feito de engenharia inventado por um dos melhores matemáticos grego da historia da antiguidade. Arquimedes de Siracusa. 1. INTRODUÇÃO Arquimedes de Siracusa, que nasceu por volta 287 anos a.c na cidade portuária de Siracusa na Sicília naquele tempo uma colónia, foi um dos gênios da física, matemática e astrônomo, inventor de varias obras e teorias que trouxe para os tempos modernos muitas inovações foi responsável pela descoberta da formula do. PI que hoje é utilizada para cálculos de dimensões, estudou-se em. Alexandria no delta do. Nilo no Egito. Apesar de poucos detalhes de sua vida a serem conhecidos devido aos poucos registros suas invenções deixarão um legado bastante documentadas e preservadas, sendo ele considerado um dos principais cientistas e matemático da antiguidade clássica, é um dos maiores de todos os tempos. Naquela época os limites da Grécia eram bem amplos do que os atual sendo assim o poder de liderança era magistrada pelo o rei. Siracusa ficava situada, onde hoje é na Sicília na Itália. Segundo os fatos baseados em registros de historiadores, descreveu que Arquimedes em um, certo dia durante se tomava banho de banheira ali por um instante quando aguardava a banheira encher da-agua, pensava sobre um problema que o rei. Hierão lhe pediu para solucionar sobre uma coroa de ouro que foi construída por um desonesto ferreiro o rei pediu para. Arquimedes descobrir se teria usado prata na construção da coroa então. Arquimedes quando entrou se na banheira percebeu que o volume da-agua tendo a se deslocar após ter recebido uma determinada força que no qual seria do peso de seu corpo chegou à conclusão que quando maior o peso for aplicado sobre a agua à compressão seria maior no. Caso do ouro tende a ser mais pesado de a prata após ter chegado a esta conclusão, saiu correndo pelas ruas da cidade gritando repetidamente eureka que significa encontrei. O surgimento da invenção de um mecanismo para elevar água de um nível mais baixo para outro mais alto veio quando o rei. Hierão pediu para Arquimedes projetar um barco, o siriacusia, Que poderia ser utilizado para viagens de luxo transporte de suprimentos e como um navio de guerra. O siriacusia foi o maior barco da antiguidade clássica, ele tinha ocupação para 600 pessoas abordos nele, uma vez que um navio deste tamanho tende a passar uma quantidade de água não considerável através do seu casco. O parafuso de Arquimedes foi supostamente inventado para remover água da sentina, maquina de. Arquimedes consistia em um parafuso giratório dentro de um cilindro. Era girada a mão e também poderia ser usado para transportar agua de um nível mais baixo para outros níveis onde se tem a elevação mais alta utilizada como pontos de irrigação em jardins transporte de materiais como carvão e materiais granulados e desta aplicação, atender a necessidades de seu povo. A grande parte do trabalho de engenharia de Arquimedes foi designada para atender as necessidades de seu povo. E deixou um legado histórico com a seguinte frase marcante: dá- me um ponto de apoio que levantarei o mundo o famoso principio da alavanca. O parafuso de Arquimedes hoje tem suas principais aplicações e vários setores indústrias, utilizado para transporte de matérias nas áreas da agricultura na transferência de grãos entre outros tipos de matérias. Com o passar dos tempos com os avanços tecnológicos sistemas de parafusos de Arquimedes acionados por motores elétricos para atender melhor as necessidades do homem. Sistemas de tratamento de água, as bombas de aguas de parafuso sem- fim balsadas no princípio de Arquimedes. São um tipo especial de bombas volumétricas capazes de satisfazer os requerimento dos usuários consistentes em fazer uma inversão rentável, viável e flexível. Neste tipo de maquinas o caudal varia automaticamente em relação ao grau de emersão do parafuso. O caudal pode se modificar ajustando a velocidade de rotação, por isso é fácil regular o processo sem se-afastar demasiado do rendimento máximo. As bombas de água de parafuso sem- fim basadas no principio de Arquimedes, são usadas no tratamento de água residuais, drainagens, desaguadouros, aplicações de rega indústria de envasilhado de alimentos em geral em aquelas nas que a agua inclusivamente com partículas sólidas em suspensão tem que alçada. 2. OBJETIVO Elaborar a construção, de um protótipo baseados em um parafuso de Arquimedes por onde tem o objetivo de elevar um material liquido, ou granulado por efeito de gravidade através de uma determinada força rotacional, de um nível mais baixo para ponto mais alto, o protótipo consiste em base de madeira, mangueira de nível, cano pvc, parafusos, cola, suporte de cesta de bicicleta, para fazer a manivela de acionamento do sistema, cartolina cor cinza, e cor amarela, vasilha transparente para armazenamento de material a ser transportado, vasilha transparente de indicação de medida em ml para receber o material transportado balança para pesar a quantidade de material transferido, celular para registrar as fotos e vídeos do mecanismo no momento dos teste Este sistema consiste nas seguintes medias. 3. MATERIAS Para a construção do protótipo foram utilizadas as seguintes matérias ● vasilha de indicação de ml para receber o material transportado: ● 53.5 centímetros de cano PVC uma polegada e meia: ● caixa de redução de rotação utilizado em ventilador: ● suporte de cesto de bicicleta para fazer a manivela ● 2 metros de mangueira de nível de seção 3/8: ● parafuso para fixação das bases do protótipo ● madeira para base de fixação do protótipo ● cabo de vassoura para fazer a rosca ● vasilha reservatório de água ● fita isolante: ● cola silicone 3.1 ferramentas utilizadas: Para a construção do protótipo foram utilizadas as seguintes ferramentas ● Alicate universal: ● alicate de bico: ● alicate de corte: ● chave de fenda: ● Nível de mão: ● arco e serra ● Estilete: ● tesoura: 4. MÉTODOS PARA A EXUCUÇÃO DE FABRICAÇÃO DO PROTOTIPO Primeiro passo foi tirar as medidas para dimensionamento da espessura do protótipo, segundo passo recortar as madeiras e refazer os furos para passar o cano de PVC no terceiro passo terá que enrolar a mangueira no cabo de vassoura em formato de rosca simulando aparência de parafuso, o quarto passo será feito o encaixe da rosca dentro do cano de PVC para isso foi utilizado roldanas de impressora para ter um encaixe melhor. Já no quinto passo vem a fixação do cano de PVC na base de fixação do protótipo, no sexto passo colocamos a vasilha transparente, que será utilizada com reservatório de água do ponto mais baixo e uma redução de rotação utilizada em ventilador para fazer acionamento do sistema. Anexos 4.1 Fotografia do protótipo sendo constrido, já fixado o cano de pva na base de apoio. Fonte autor: 2020 Anexos 4.2 Fotografia da rosca a ser colocado dentro do cano pvc. Fonte autor: 2020 Anexos 4.3 Fotografia do protótico já e fase concluido. Fonte autor: 2020 Fonte autor: 2020 5.0 EXECUTANDO O TESTE. O primeiro teste realizado com material foi com água onde comecei com o reservatório com o nível acerca indicando 10 centímetros, coloquei o tempo de 15 minutos no cronômetro após concluir o teste teve uma percam, no desnível de 10 centímetros para 8,5 centímetros e no reservatório que recebeu o material transferido pelo instrumento teve um ganho aproximadamente de 280 ml após concluir o primeiro teste. Anexo 5.1 Nivel do reservatório antes do inicio do teste indicando 10 centimetros nivel de água. Anexos 5.2 Fonte autor: 2020. Fonte autorres do trabalho: 2020 Indicação registrada do tempo do teste no cronômetro que teve inicio de 00:00 minuto e foi ao tempo determinado de 15 minutos e a quantidade que consegui é de aproximadamente 280ml recibida pelo sistema após a conclusão do teste. O segundo teste realizado no sistema foi a farinha de mandioca cuada em peneira, para conserguir uma finura mais precisa do material. Anexo 5.3 Fonte autor: 2020. 5.4 Resultado. As informações coletadas durante os testes no experimeto ficam assim destacados na tabela a seguir. TABELA FUNCIONAMENTO COM ÁGUA. ÁGUA PESO 15/MIN DESNIVEL 270 gramas 280/ml 8,5/cm TABELA DE FUNCIONAMNETO COM FARINHA DE MANDIOCA. Farinha de mandioca Peso bruto 15/MIN Peso minimo Resultado final 650 gramas 400 gramas 250 gramas 400 gramas Fonte autorres do trabalho: 2020 Os dados enseridos aqui nesta tabela, foram coletados de acordo com os teste realizado perante a prática. 6. CONCLUSÃO É de suma importância que concluimos que os conceitos de arquimedes troxe enumeras vantagens para seu povo, e para os dias de hoje pois este conceitos trabalhados dentro da engenharia, trouxe muitos beneficio para o setor industrial hoje o sistema de parafuso de arquimedes, são utilizados por meio de transfêrencia de diversos tipos de materias. A experiência na elaboração deste trabalho foi de suma importância para mim pois perante a cada detalhe da construção do protótipo foi possivel extrair os conhecimentos necesários para enterder os principios da léi da fisica o poder observar na prática desde os calculos de medidas para a construção da base protótipo, o grau de inclinação para se pode ter um volume maior de material sendo transferido por elevação de gravidade, enterder que após aplicar uma determinada força, vc tem uma maior compresão, quando acionamos a manivela do sistema aplicamos um força, rotacional que aciona o movimento do eixo do sistema fazendo assim o mesmo entrar em movimento e atender o objetivo desejados. REFERÊCIAS https://pt.wikipedia.org/wiki/Parafuso_de_Arquimedes https://wamgroup.com.br/pt-BR/WAMBR/Product/PA/Bombas-Parafuso-de- Arquimedes-de-Agua-Servida http://www.geocities.ws/saladefisica7/funciona/arquimedes.html https://www.hidroenergia.com.br/eficiencia-da-turbina-de-arquimedes-usando- multiplicador-de-velocidade-inversores-de-frequencia-e-gerador-pmsg/ https://wamgroup.es/pt-BR/WAMES/Product/CX/Roscas-Transportadoras-por-Canal- em-Aco-inox https://www.youtube.com/watch?v=73DhAZQoUok https://pt.wikipedia.org/wiki/Parafuso_de_Arquimedes https://wamgroup.com.br/pt-BR/WAMBR/Product/PA/Bombas-Parafuso-de-%20%20%20%20%20Arquimedes-de-Agua-Servida https://wamgroup.com.br/pt-BR/WAMBR/Product/PA/Bombas-Parafuso-de-%20%20%20%20%20Arquimedes-de-Agua-Servida http://www.geocities.ws/saladefisica7/funciona/arquimedes.html https://www.hidroenergia.com.br/eficiencia-da-turbina-de-arquimedes-usando-multiplicador-de-velocidade-inversores-de-frequencia-e-gerador-pmsg/ https://www.hidroenergia.com.br/eficiencia-da-turbina-de-arquimedes-usando-multiplicador-de-velocidade-inversores-de-frequencia-e-gerador-pmsg/ https://wamgroup.es/pt-BR/WAMES/Product/CX/Roscas-Transportadoras-por-Canal-em-Aco-inox https://wamgroup.es/pt-BR/WAMES/Product/CX/Roscas-Transportadoras-por-Canal-em-Aco-inox https://www.youtube.com/watch?v=73DhAZQoUok
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