ARQUIMEDES

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En el siglo III a. C. vivió en la ciudad de Siracusa una de esas personas que, con sus inventos, contribuyó a que hoy podamos utilizar y ver como objetos de uso común muchas cosas: Arquímedes. Además de un gran matemático e inventor, Arquímedes puede considerarse como uno de los mayores genios de la Antigüedad. Sobre todo, Arquímedes es famoso por su principio: “Todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje vertical y hacia arriba igual al peso del fluido desalojado”. Arquímedes estudió en Alejandría Al parecer, allí ganó bastante fama por alguno de sus inventos, especialmente por inventar una bomba de agua para regar los huertos alrededor del Nilo, conocida como el “tornillo de Arquímedes”. ARQUIMEDES DE SIRACUSA

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vida y obra de Arquimedes.

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En el siglo III a. C. vivi en la ciudad de Siracusa una de esas personas que, con sus inventos, contribuy a que hoy podamos utilizar y ver como objetos de uso comn muchas cosas: Arqumedes. Adems de un gran matemtico e inventor, Arqumedes puede considerarse como uno de los mayores genios de la Antigedad

En el siglo III a. C. vivi en la ciudad de Siracusa una de esas personas que, con sus inventos, contribuy a que hoy podamos utilizar y ver como objetos de uso comn muchas cosas: Arqumedes. Adems de un gran matemtico e inventor, Arqumedes puede considerarse como uno de los mayores genios de la Antigedad.

Sobre todo, Arqumedes es famoso por su principio: Todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje vertical y hacia arriba igual al peso del fluido desalojado. Arqumedes estudi en Alejandra Al parecer, all gan bastante fama por alguno de sus inventos, especialmente por inventar una bomba de agua para regar los huertos alrededor del Nilo, conocida como el tornillo de Arqumedes.

ARQUIMEDES DE SIRACUSA

Algunas de las ayudas ms importantes de Arqumedes a la geometra y a las matemticas son Aproximacin del nmero "pi". Invent la polea compuesta.Demostracin de que el lado de un hexgono regular es igual al radio del crculo en el que est inscrito el hexgono.Invent una mquina para subir agua o cereales o tambin harina (conocida como tornillo de Arqumedes). Enunci la ley de la palanca. La palanca es un instrumento con el cual se puede mover un objeto (tericamente, da igual su peso) si se cuenta con un punto de apoyo adecuado y una palanca con una longitud adecuada. Para l, el mayor descubrimiento hecho por l fue demostrar que el volumen de una esfera es dos tercios del volumen del cilindro que la circunscribe

. Esto fue grabado en su tumba, lo que permiti a Cicern encontrar su tumba.Otro descubrimiento fue el de las lentes y los espejos, til para una batalla contra el Imperio Romano, como se cuenta ms adelante.

Tambin descubri el principio que lleva su nombre, citado ms arriba. Una ancdota de esto fue que Arqumedes intent averiguar que por la resistencia del agua, el cuerpo que haya dentro de ese agua pesar menos, hasta incluso llegar a flotar, y al lograrlo salt de la baera y sali a las calles de Siracusa, sin ropa, gritando: Eureka! Eureka! (Lo encontr! Lo encontr!).

Las obras ms importantes que nos ha dejado Arqumedes son: Sobre los equilibrios del plano (dos libros), Cuadratura de la parbola, Sobre la esfera y el cilindro (dos libros), Sobre las espirales, Sobre las cnicas y esferoides, Sobre los cuerpos flotantes (dos libros), Medidas de un crculo, y El Arenario.

IntroduccinUno de los logros ms importantes de Arqumedes, y de los que ms se ha aprovechado la ciencia de hoy en da, fueron sus descubrimientos con las palancas. Antes de Arqumedes, hubo muchas culturas que utilizaron palancas para todo tipo de cosas (tijeras para trasquilar, movimiento de piedras, remos).

Las palancas vistas con la Fsica del siglo XXI.

En Fsica de P. A. Tipler, encontramos una definicin de qu es una palanca: La palanca es una barra rgida que oscila sobre un punto de apoyo (fulcro) debido a la accin de dos fuerzas contrapuestas (potencia y resistencia). Por otro lado, la denominada Ley de la palanca se enuncia de la siguiente manera: La "potencia" por su brazo es igual a la "resistencia" por el suyo.Todo esto parece que ya lo saba Arqumedes, sobre todo cuando afirm (segn algunos, ya que no sabe a ciencia cierta) la famosa frase: Dadme un punto de apoyo y mover el mundo. Arqumedes parece afirmar que, al menos tericamente, con este descubrimiento, se podra mover cualquier cosa. Slo bastaba saber colocar bien el punto de apoyo y tener una palanca lo suficientemente larga para hacerlo. As, para una resistencia dada, aumentos de la potencia obligan a disminuir su brazo, mientras que aumentos del brazo de potencia supondrn disminuciones de su intensidad

DAME UN PUNTO Y TE MOVERE EL MUNDO

Utilidad y aplicacionesQuizs sea este descubrimiento el que ms aplicaciones tiene para la vida cotidiana. Hoy en da podemos clasificar las palancas en tres tipos, segn la combinacin de los puntos de aplicacin de potencia y resistencia y la posicin del fulcro:Palanca de primer grado. Se obtiene cuando colocamos el fulcro entre la potencia y la resistencia. Ejemplos: la pata de cabra de la bici, el balancn o los alicates.Palanca de segundo grado. Se obtiene cuando colocamos la resistencia entre la potencia y el fulcro. Ejemplos: el cascanueces, la carretilla o la perforadora de hojas de papel.Palanca de tercer grado. Se obtiene cuando ejercemos la potencia entre el fulcro y la resistencia. Ejemplos tpicos de este tipo de palanca son las pinzas de depilar, las paletas y la caa de pescar.

Tras su increble descubrimiento, Arqumedes deja plasmado un enunciado que todava hoy se usa: Todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje vertical y hacia arriba igual al peso del fluido desalojado. Toda la teora de la presin hidrosttica se puede simplificar, gracias a Arqumedes, con la siguiente frmula: P = D x G x H. P: es la presin hidrosttica D: es la densidad del fluido G: es la fuerza de la gravedad H: es la altura a la que se encuentra dicho fluido

EL PRINCIPIO DE ARQUIMEDES

En la siguiente figura (fig. 2); un ejemplo de cmo, utilizando unidades de medida actuales, puede traducirse el Principio de Arqumedes en la Fsica del siglo XXII: Gracias a los descubrimientos de Newton, hoy en da se puede entender el Principio de Arqumedes como varias fuerzas que actan sobre un cuerpo. De gran importancia para esto fue el descubrimiento de las leyes de la gravedad: La fuerza de empuje del agua sobre los cuerpos sumergidos en ella es equilibrada parcialmente por la fuerza de la gravedad

Segn la 3 ley de Newton, para que las fuerzas estn en equilibrio tendr que ser la gravedad la que hace una fuerza sobre el cuerpo en direccin contraria a la producida por la fuerza hidrosttica. As, por ejemplo, un corcho no se encuentra totalmente a flote con solo una base de apoyo en el agua (fig. 3), debido a la fuerza de la gravedad que empuja sobre l haciendo que solo haya una parte del corcho sobre la superficie del lquido. Aunque esto sucede la presin del agua es mayor que la del aire, y esto fue comprobado ya por Arqumedes.

Uno de los principales usos en la actualidad se aplica en la construccin y en el diseo de barcos, para que puedan flotar siempre, sin importar el material del que estn construidos:

Lo que permite flotar a los navos, adems de que sean estanques, es la fuerza del agua que acta sobre toda la superficie de la carena del casco.

La carena de un barco es la parte sumergida del casco de un buque.

El agua que es desplazada por el barco al meterse en el agua pesa lo mismo que el barco, por lo que esta agua realiza la misma fuerza del barco pero en direccin hacia el barco (por decirlo as, el agua empuja al barco hacia arriba).

Utilidad del Principio de ArqumedesDe acuerdo con los documentos histricos, el Rey de Siracusa le pidi a Arqumedes que construyera un barco enorme y lujoso, diseado para mostrar el podero y la majestuosidad de su ciudad natal. Arqumedes, con su comprensin sofisticada de los principios de la flotabilidad, cumpli como era debido, pero su diseo tuvo sus problemas. La preocupacin principal fue que el barco era permeable y debi hacer frente a grandes cantidades de agua, lo que puso en peligro la navegabilidad del buque.

Arqumedes debi hacer frente al problema utilizando su creatividad y conocimientos. Se le ocurri el tornillo, un dispositivo que es elegante en su simplicidad. El tornillo, operable por una sola persona, fue perfecto para bombear el agua de la sentina. Al poco tiempo, el dispositivo se comenz a utilizar en la agricultura para el bombeo de agua de riego sobre una pendiente. Desde entonces, se han descubierto muchas aplicaciones ms. Muchos historiadores sostienen que este dispositivo permiti el desarrollo posterior del taladro, un elemento indispensable en la caja de herramientas de cualquier constructor.

EL TORNILLO DE ARQUIMEDES

Las Bombas de Tornillo de Arqumedes HIDROMETALICA son la opcin ideal para el manejo de caudales de hasta 5500 l/s y alturas de elevacin de hasta 10m. Con estas caractersticas la bomba de tornillo es ideal frente a otras bombas por las siguientes razones.Su longitud y su hlice hacen posible el manejo de materia slida fangosa sin el peligro de taponamiento.Optima eficiencia al nivelar las cargas parciales garantizando una considerable economa.Velocidades lentas entre 10 y 100 r.p.m., previenen un deterioro prematuro, asegurando la durabilidad del acoplamiento con un mnimo coste de mantenimiento.La posibilidad de autorregulacin de la bomba de tornillo vara en funcin de la capacidad de agua, alcanzando velocidades constantes para cada volumen sin mecanismos adicionales de control.El canal de alojamiento de la bomba no necesita ser demasiado profundo. Ni de un diseo especial para conseguir una succin adecuada.La materia en rozamiento incluso durante un largo periodo, no daa el helicoide de la bomba.

APLICACIONES Y VENTAJAS

Una de las formas ms antiguas que se conocen para transportar lquidos y fluidos viscosos desde zonas bajas a zonas altas, es el conocido tornillo sinfn o tornillo de Arqumedes. Este mecanismo logra utilizar conceptos de hidrulica y transporte de fluidos para poder realizar el trabajo, que actualmente realizan las bombas de agua. MATERIALESUn eje que puede ser de madera1 tubo de desage de 21 tubo delgado de 6 mlSiliconaTabas de plsticoTornillos

ARMADOEl primer paso para construir nuestro tornillo de Arqumedes, es tomar el tubo de desage de 2 y fijar dentro de ella el eje que tengamos a la mano, de manera que logremos crear una especie de funda protectora sobre el eje para evitar que este se pudra o se oxidePegamos en el eje de madera una manivela. Ahora, es momento de pegar la manguera (tubo de plstico tipo laboratorio) con ayuda de un pegamento extra fuerte alrededor del cilindro recin creado desde la base hasta la cercana de la manivela. De esta manera, podremos crear una especie de surco similar al de un tornillo.

EXPERIMENTO EL TORNILLO DE ARQUIMEDES

CONCLUSIONESArqumedes nos dejo su conocimiento tanto en la matemtica y fsica, es importante resaltar la parte polifactica de Arqumedes, esto refleja en que ste pudo dedicarse a cuestiones tantas tericas como prcticas.El aporte del tornillo de Arqumedes fue muy importante halla en su poca ya que para ellos resultaba un tanto complicado el transporte de agua de un lugar a otro de manera ms accesible. hoy en da ese concepto se ha mejorado mediante a las bombas de agua resultando ms sencilla el transporte de este liquido, lo cual ayuda en las construcciones elevadas o el desalojo de estas en caso de lluvias evitando as los retrasos en las distintas obras.