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Impresso por Kaue de Lima, CPF 108.646.619-59 para uso pessoal e privado. Este material pode ser protegido por direitos autorais e
não pode ser reproduzido ou repassado para terceiros. 04/08/2021 11:10:17
PARAFUSO DE ARQUIMEDES
Acadêmicos:
Isadora Pereira
Centro Universitário Leonardo da Vinci – UNIASSELVI 
Engenharia CIVIL 
RESUMO
Uma das ferramentas de transporte mais antigas, conhecida como parafuso de
Arquimedes, é um mecanismo bastante antigo, que vem sendo utilizado desde as mais
remotas civilizações, como dispositivo para transportar diversos tipos de materiais de
um nível para o outro, ou mesmo horizontalmente, como neste trabalho. Trata-se
simplesmente de uma rosca embutida em um tudo. Mergulha-se uma de suas
extremidades no material a ser transportado, e girando-se o conjunto, o material entra
pela rosca e vai subindo ao longo do eixo, até transbordar na parte superior. Embora
sua invenção tenha sido atribuída ao filósofo e matemático grego Arquimedes, que
viveu entre 287 e 212 a.C, é bem possível que este dispositivo já fosse conhecido pelos
egípcios antes desta época. A furadeira em forma de parafuso utilizada nos serviços de
carpintaria, que funciona de maneira semelhante, já era conhecida na Grécia antes do
século II a.C. O presente trabalho objetiva elaborar um protótipo do parafuso de
Arquimedes, sendo este para transporte de casca de arroz, comparando sua eficiência
na vazão de grãos e/ou fluídos.
Palavras chaves: Arquimedes; Protótipo, Materiais utilizados.
INTRODUÇÃO
Arquimedes de Siracusa, que nasceu na cidade com este mesmo nome, no ano de
287 a.C., era um grego matemático, físico, engenheiro, inventor e astrônomo. Filho de
Fídias, um astrônomo, e que na juventude estudou na Escola de Alexandria, berço de
grandes cientistas e filósofos, localizada em Alexandria no delta do Nilo, no Egito.
Apesar de poucos detalhes de sua vida serem conhecidos, devido aos poucos registros,
suas obras foram bastante documentadas e preservadas, sendo ele considerado um dos
principais cientistas e matemáticos da antiguidade clássica, e um dos maiores de todos
os tempos. Naquela época, os limites da Grécia eram bem amplos do que os atuais,
assim como também o poder político. Siracusa ficava onde atualmente se localiza a
Sicília, na Itália. Entre os avanços os avanços de Arquimedes estão os fundamentos da
hidrostática, da estática e uma explicação do princípio da alavanca (MAGNAGHI e
ASSIS, 2019).
Para captar a água dos rios para locais mais altos, Arquimedes (287 a.C a 212
a. C) teve notável contribuição como, matemático, físico e inventor. Nasceu
em Siracusa, nessa época uma cidade-estado da Magna Grécia.. Na
antiguidade era um dos mais importantes cientista e matemático de sua
época. Ele fez descobertas importantes em geometria e matemática, como, o
método de calcular o valor de π, que consiste em calcular a razão entre o
comprimento de uma circunferência e seu diâmetro (PEREIRA e MATOS,
2016, p. 02).
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Até hoje, Arquimedes é conhecido principalmente pelo seu estudo de
hidrostática, conhecido como o Princípio de Arquimedes. 
"Todo corpo mergulhado num fluido em repouso sofre, por parte do fluido, uma força
vertical para cima, cuja intensidade é igual ao peso do fluido deslocado pelo corpo."
https://mundoeducacao.uol.com.br/matematica/a-descoberta-arquimedes.htm
A história conta que Arquimedes chegou a essa conclusão enquanto tomava
banho de banheira em uma casa de banho, como era de costume na época. Ao entrar na
banheira, Arquimedes se deu conta que a quantidade de água que transbordava deveria
ser igual ao volume de seu corpo, afinal dois corpos mão podem ocupar o mesmo
espaço. Ele concluiu que a resistência que seu corpo sentia ao afundar, era provocada
pelo deslocamento daquele volume de água. Essa força é o que chamamos de empuxo.
Existe algumas contradições em como Arquimedes fez experiências que resultaram
nesse postulado, mas o que se sabe é que tudo isso está relacionado com a densidade
dos materiais. 
Ele usou o método de exaustão para calcular a área sob o arco de uma parábola,
com o somatório de uma série infinita, e deu uma notável aproximação exata de pi.
Ele também definiu a espiral que leva seu nome, fórmulas para os volumes de
superfícies de revolução e um engenhoso sistema pra expressar números muito grandes.
Uma grande parte do trabalho de Arquimedes na engenharia surgiu satisfazendo
as necessidades de sua cidade natal Siracusa. O escritor grego Ateneu de Naucratis,
descreveu como o Rei Hieron II tenha contratado Archimedes para projetar um navio
enorme, O Syracusia, que poderia ser usado para viagens de luxo, transporte de
suprimentos e como navio de guerra naval. O Syracusia é dito ter sido o maior navio
construído na antiguidade clássica.
De acordo com Athenaeus, foi capaz de transportar 600 pessoas e inclui
decorações para jardim, ginásio e um templo dedicado à Deusa Afrodite entre suas
instalações. Ficou a dúvida de que um navio deste tamanho, vazaria uma considerável
quantidade de água através do casco, foi então que o parafuso de Arquimedes foi
supostamente desenvolvido para remover água do porão.
A máquina de Arquimedes era um dispositivo com uma lâmina giratória em
forma de parafuso dentro de um cilindro. Foi transformado a mão, e também poderia ser
usado para transferir água de um corpo de água de baixa altitude para canais de
irrigação.
O parafuso de Arquimedes ainda está em uso nos dias hoje para bombear
líquidos e sólidos granulados como carvão e grãos. O parafuso de Arquimedes descrito
no tempo dos romanos por Vitrúvio pode ter sido uma melhoria de parafuso, que foi
usado para irrigar os jardins suspensos da Babilônia.
“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”. 
hps://www.ufrgs.br/amlef/2019/12/01/parafuso-de-arquimedes/
DESENVOLVIMENTO
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É interessante notar que a inclinação do parafuso, condiciona o tamanho do
material que queremos transportar, a distância a percorrer e, consequentemente, o tempo
que iremos gastar para vencer o desnível. Embora a distancia percorrida pelo material
seja grande, quando comparada ao desnível a ser vencido, esta máquina permite a
elevação de material com um pequeno esforço. 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. Além do transporte da
água, o princípio do parafuso de Arquimedes, passou a ser aplicado em mecanismos de
transporte de inúmeros outros materiais, transformando-se no mais tradicional processo
de elevação de grãos. Mostrou grande utilidade na remoção de terra durante as
operações de escavação, e, em menor escala, é utilizado para levar os alimentos até um
triturador nas máquinas de moer.
Figura: Transportador de Alimentos
Fonte: https://www.demakine.com.br
O principal objetivo desse trabalho é construir um parafuso de Arquimedes, ou
seja, um transportador de grãos, ou seja, uma máquina para transferir materiais secos,
onde em testes, utilizamos serragem, casca de arroz e areia, entre dois pontos com
elevações diferentes. 
Pretende-se demonstrar, teoricamente, como o princípio do Parafuso de
Arquimedes passou a seraplicado em mecanismos de inúmeros materiais, não somente
da água, quando da sua criação inicial, transformando-se no mais tradicional processo
de elevação de grãos, bem como demonstrar, na prática, como o parafuso de
Arquimedes funciona, e explanar como o experimento foi feito e qual os resultados
obtidos.
MATERIAIS E MÉTODOS
Com relação aos materiais e métodos é importante ressaltar:
“Por materiais e métodos compreende-se o instrumento empregado, e a
descrição das técnicas adotadas, incluindo também o processo de
experimentação (quando for o caso), com certa riqueza de
detalhe.”(MULLER, 2013, p. 31)
Na construção do projeto todo foi dado preferencia a materiais reciclados (fora
de uso), são eles:
- Madeira
- Cano PVC de 32mm
- Cano, joelho e tampão PVC 20mm
- Trado de ¾”
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- Garrafa plástica de sabão líquido 100% reciclável 
- Cola 
 
 
Figura: elaborada pelos autores (2020).
Quanto ao métodos de montagem, este protótipo foi construído sobre uma base de
madeira, cortou-se a garrafa de plástico e guradado a parte inferior, para servir de coletor do
material transportado, e quando coloca-se a garrafa este toma uma forma de um “L”, desta
forma quando fixou-se o cano de PVC 32mm sobre a base, formou-se um ângulo de inclinação
ascendente de 25 graus.
Fonte: elaborado pelos autores (2020).
Medidas do protótipo:
O protótipo tem 45 cm de comprimento, 33 cm de altura na sua parte mais alta, e 30cm
de largura. O cano que leva o parafuso tem 30cm de comprimento, e o parafuso mede 33cm de
comprimento.
RESULTADOS
Tabelas com os diferentes tipos de material no experimento:
Produto Quant. a ser 
transportada
10 minutos de 
transporte
15 minutos de 
transporte
Total 
transportado
Serragem 500 gramas 210 gramas 425 gramas 425 gramas – 
85%
Casca de arroz 400 gramas 150 gramas 345 gramas 345 gramas – 
86%
Areia 600 gramas 280 gramas 550 gramas 550 gramas – 
91%
 
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 Serragem Casca de Arroz Areia
Fonte: elaborada pelos autores (2020).
A informação coletada nos experimentos na tabela acima, nos dá informações
importantes, sobre os diversos tipos de material transportados, serragem 85% máximo
transportado, casca de arroz 86% transportado, Areia 91% transportado. Acreditamos que no
caso da areia por ser mais compacta e fina, houve um melhor aproveitamento do transporte, mas
nenhum conseguiu-se chegar a 100%, muita perda no trajeto.
Alguns problemas temos que deixar registrados, que foram encontrados nos
experimentos, o trado utilizado como parafuso, tem uma produção muito baixa, pois ele não é
helicoidal, deveria ser como na próxima figura abaixo, na forma helicoidal. Nesse formato teria
maior eficiência. A serragem por ser muito seca não descia na garrafa, a não ser pressionando a
mesma com uso de um socador, a casca de arroz, leve demais também havia a mesma
dificuldade para descer em direção ao parafuso, e areia teve uma evolução maior pois
compactava melhor e o trado tinha melhor rendimento. 
CONCLUSÃO
Tentamos fazer uso de transportar água, porém ao utilizarmos uma mangueira de
medição de nível, esta demostrou um amassamento da mesma não dando passagem suficiente
de água. Após alguns testes e informações de outros colegas que faziam o mesmo experimento
com água, a mangueira enrolada no cabo de vassoura teria que ser espaçada, e não enrolada de
forma compacta.
 
Fonte: hp://professorneao.blogspot.com/2018/08/arquimedes-e-suas-invencoes-parafuso-de.html
Portanto com esse trabalho, a partir deste artigo, explicamos através da prática
realizada, como o princípio de parafuso de Arquimedes passou a ser aplicado em mecanismos
de transporte de inúmeros materiais, como materiais utilizados por peso (sólidos), desnível
próximo aos 30cm, utilizando materiais comuns e de fácil acesso. 
Embora tendo apurado perdas, o experimento com o uso do parafuso de Arquimedes,
demonstrou que o mesmo está alinhado com as informações teóricas obtidas através da pesquisa
bibliográfica. O teste prático realizado de acordo com o proposto no projeto, confirmou a
praticidade do uso do mecanismo, bem como seu perfeito funcionamento quando utilizado para
elevação de matérias secos, (grãos, areia e casca de arroz) de um nível para o outro.
Sua funcionalidade e durabilidade, frente ao custo benefício fazem deste mecanismo
uma das maiores invenções de todos os tempos, sendo utilizado em vários segmentos, seja pra
drenar grãos, líquidos, resíduos e outros materiais.
Conclui-se, portanto, que sua importância na história é tamanha, que mesmo tendo se
passado vários séculos desde a sua invenção, este mecanismo segue sendo utilizado até os dias
de hoje.
REFERÊNCIAS
MAGNAGHI, C. P.; ASSIS, A. K. T. : análise e traduçãoO método de Arquimedes
comentada. Apeiron Montreal: Montreal Quebec, 2019. Disponível em: <
https://www.ifi.unicamp.br/~assis/O-Metodo-de-Arquimedes.pdf>.
Impresso por Kaue de Lima, CPF 108.646.619-59 para uso pessoal e privado. Este material pode ser protegido por direitos autorais e
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Müller, Antônio José (Org) et al. Indaial: Uniasselvi, 2012. Metodologia Científica. 
http://www.if.ufrgs.br/tex/fis01043/20022/Jeferson/Arquimedes-1.htm
https://pt.wikipedia.org/wiki/Parafuso_de_Arquimedes >. 
https://www.ufrgs.br/amlef/2019/12/01/parafuso-de-arquimedes/
https://mundoeducacao.uol.com.br/matematica/a-descoberta-arquimedes.htm
hp://professorneao.blogspot.com/2018/08/arquimedes-e-suas-invencoes-parafuso-
de.html
PEREIRA, E.; MATOS, F. C. DE. Parafuso de Arquimedes e as relações
trigonométricas do triângulo retângulo com o uso do kit atto de educação científica e
tecnológica. In: XII Encontro nacional de educação matemática, 2016, São Paulo.
ANAIS. São Paulo: Sociedade brasileira de educação matemática, 2016.