Arquimedes – peso aparente

Capa-Completa

Caixa contendo experiências sobre o peso aparente

Arquimedes de Siracusa (287 – 212 a. C.)

Inventor, engenheiro, mecânico, matemático, astrônomo e filósofo grego nascido em Siracusa, cidade-estado grega na ilha da Sicília, no litoral do Mar Jônico, um dos matemáticos e inventores mais importantes do mundo antigo e, sem dúvida, o mais genial cientista da Grécia antiga. Filho de um astrônomo, quando reinava então Herão II, de quem provavelmente era parente e muito amigo, foi educado em Alexandria, grande centro cultural da época, onde conheceu e estudou os escritos de Tecíbio. Na cidade egípcia foi discípulo de Euclides em Ciências Matemáticas e depois voltou a Siracusa, onde permaneceu até ser impiedosamente assassinado. Depois da morte de Herão II (215 a. C.), Siracusa foi sitiada pelas tropas romanas, mas pôde resistir durante mais de três anos, graças aos aparatos bélicos deste engenhoso inventor, que construiu poderosas catapultas, com as quais os soldados gregos defendiam-se contra os invasores. Assim ganhou fama durante a segunda Guerra Púnica, onde se dedicou a inventar engenhosos artefatos bélicos com funcionamento a base de polias, cordas e ganchos, para defesa da sua cidade contra o cerco imposto pelos romanos, em virtude do apoio dela aos cartagineses. Construiu um espelho gigante que refletia os raios solares e queimava à distância os navios inimigos. Seus engenhos de guerra, suas máquinas e as lendas que circulavam sobre suas invenções tornaram-no conhecido em todo o mundo antigo. Finalmente, após cruentas lutas e depois de mais de dois anos de luta, Siracusa rendeu-se às tropas romanas, comandadas pelo cônsul Marcelo. Durante o massacre que se seguiu à tomada da cidade (212 a. C.), contrariando as ordens de Marcelo que o admirava por sua sapiência, o brilhante cientista foi morto por um soldado romano, revoltado por ele ter pedido que não tocasse nos diagramas que tinha desenhado na areia. Em atenção a um desejo seu, serviu-lhe de epitáfio a figura de uma esfera inscrita em um cilindro, em honra do que ele considerava sua mais importante descoberta: a relação entre os volumes dos dois sólidos. Da corrente que aliava a pesquisa à prática, essencialmente era um matemático, mas se distraía resolvendo emergências mecânicas, das quais sempre saía gabando-se da solução. Tornou-se conhecido pelos estudos de hidrostática e por suas invenções, como o parafuso infinito para elevar água e o relógio sonoro. Muitas das descobertas foram fundamentais para a mecânica, como por exemplo, o princípio da alavanca. Com base neste princípio, foram construídas as famosas catapultas que tanto ajudaram a resistir aos romanos. São conhecidos dez dos seus escritos que tratam, principalmente, de princípios e postulados sobre hidrostática, especialmente empuxo e flutuação dos corpos, e de mecânica, astronomia, etc. As suas conclusões foram básicas para a evolução da mecânica grega e para o desenvolvimento de estudos do comportamento dos fluidos em geral. Os trabalhos matemáticos foram os que ele mesmo considerou mais importantes. Matematicamente seus estudos baseavam-se na geometria euclidiana e nestes destacam-se o estudo da espiral na obra Sobre Espiral e da parábola na Quadratura da Parábola, onde registrou o célebre axioma sobre áreas de Arquimedes. Em Sobre a Esfera e o Cilindro, parecendo que este foi seu trabalho preferido, provou que a área de uma esfera é quatro vezes a área do seu círculo máximo, entre outras deduções importantes como o cálculo do seu volume. Enunciou a relação entre área e volume dos sólidos geométricos, estabeleceu a relação entre o comprimento da circunferência e seu diâmetro, onde definiu o valor de “pi” como 22/7. Demonstrou que a área de um segmento de parábola é igual a 4/3 da área de um triângulo com base e altura iguais aos do segmento e determinou a área da elipse e os volumes dos elipsóides e parabolóides de revolução. No livro Arenário empregou um sistema de notação numérica baseado nos expoentes, o que evitava as desvantagens do sistema grego de numeração e permitia operar com grandes quantidades. Na mecânica sua mais notável publicação foi Sobre o Equilíbrio de Planos, onde se destaca o axioma de simetria de Arquimedes: lei da alavanca por princípios estáticos. No campo dos fluidos destacou-se a publicação, Sobre Corpos Flutuantes, em dois volumes, onde tratou de princípios de empuxos e flutuação de corpos sólidos e parabolóides, como por exemplo, o que afirma que um corpo mergulhado em um fluido em repouso, sofre uma impulsão de baixo para cima igual ao peso de igual volume do mesmo fluido, a famosa estória da Eureka!. Provavelmente foi ainda em Alexandria, interessado no problema técnico que era elevar água do Rio Nilo para irrigação dos vales, que este sábio desenvolveu um engenho feito de tubos em hélices presos a um eixo inclinado, hoje denominado de parafuso de Arquimedes (260 a. C.), equipamento este origem das hoje denominadas de bombas parafuso. É considerado o maior matemático de toda a idade antiga, pois abriu novos caminhos na geometria sólida, lançou as bases do cálculo integral e criou um novo sistema para representar números grandes. Para alguns historiadores é o verdadeiro pai da Física-Matemática. Pelo menos duas ciências devem seus fundamentos a este cientista: a estática, o estudo do equilíbrio dos corpos, e a hidrostática, o estudo do equilíbrio dos líquidos. Enquanto, por exemplo, a maior parte do Elementos de Euclides, resultou de compilações, extensões e aperfeiçoamentos de trabalhos feitos por outros, cada obra do genial cientista de Siracusa foi uma contribuição original ao conhecimento físico ou matemático, sendo que algumas muito importantes chegaram quase intactas até hoje e várias outras foram perdidas.

Fonte: http://www.dec.ufcg.edu.br/biografias/Arquimed.html

Contribuição das fotos do kit de Márcio Luisi 

Se você quiser reproduzir as experiências do kit de Arquimedes, mas não tem a caixa original acesse o site da USP: http://www.cienciamao.if.usp.br/tudo/exibir.php?midia=coci&cod=_arquimedesemconstrucao

Eles ensinam a reproduzir as peças do kit com materiais recicláveis fáceis de conseguir. Um trabalho modelo que deve ser seguido.

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2 Respostas to “Arquimedes – peso aparente”

  1. Parabens! Este site esta belicimamente escrito.
    Ines (Portugal)

  2. PARABÉNS! ÓTIMO SITE ! ADOREI!

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