Arquimedes Biografia

Arquimedes de Siracusa nasceu a 287 a.C. em Siracusa, Sicília, filho de Fídias, um astrónomo grego. Foi um matemático, físico, engenheiro, inventor e astrónomo grego. Foi importante para o desenvolvimento da Matemática, da Astronomia, da Engenharia e da Física, em áreas como hidrostática (estudo dos fluidos), estática (estudo de sistemas sobre ação de forças que se equilibram). Foi por isso considerado um dos principais cientistas da Antiguidade Clássica.

Durante a sua juventude estudou em Alexandria, Egipto, onde conheceu Conon de Samos (matemático e astrónomo grego) e Eratóstenes de Cirene (matemático, geógrafo e astrónomo grego).

Durante a sua vida Arquimedes fez várias descobertas nas áreas da Matemática, da Engenharia, da Astronomia e da Física.

Lei de Arquimedes

Segundo Vitrúvio (arquiteto romano), uma coroa votiva para um templo tinha sido feita para o Rei Hierão II, que tinha fornecido ouro puro para ser usado, e este solicitou Arquimedes para determinar se alguma prata tinha sido usada na confecção da coroa pelo possivelmente desonesto ferreiro. Arquimedes tinha que resolver o problema sem danificar a coroa, de forma que ele não poderia derretê-la para um corpo de formato regular, a fim de encontrar seu volume para calcular a sua densidade. Enquanto tomava um banho, ele percebeu que o nível da água na banheira subia enquanto ele entrava, e percebeu que esse efeito poderia ser usado para determinar o volume da coroa. Para efeitos práticos, a água é incompressível, assim a coroa submersa deslocaria uma quantidade de água igual ao seu próprio volume. Dividindo a massa da coroa pelo volume de água deslocada, a densidade da coroa podia ser obtida. Assim, se a densidade da coroa fosse menor que a do ouro, então teriam sido usados metais mais baratos e menos nobres. Arquimedes teria ficado tão animado com sua descoberta que teria esquecido de se vestir e saído gritando pelas ruas "Eureka!" (que em grego significa "encontrei"). O teste foi realizado com sucesso, provando que prata realmente tinha sido misturada.

Um corpo total ou parcialmente imerso num fluído sofre uma força de impulsão, que é igual ao peso do volume do fluido deslocado pelo corpo. Assim, um corpo imerso na água torna-se mais leve devido a uma força, exercida pelo líquido sobre o corpo, vertical e para cima, que alivia o peso do corpo. Essa força do líquido sobre o corpo, é denominada empuxo ou impulsão.

O módulo da impulsão, I, é igual ao módulo do peso do fluido deslocado pelo corpo. Assim,

  • ρ é a densidade do fluido;
  • V é o volume do fluido deslocado;
  • g é a aceleração da gravidade (~10 m/s² na Terra);

Para um corpo flutuar a impulsão tem de ser superior ao peso do corpo, ou seja:

Para que o corpo se mantenha suspenso no fluído a impulsão tem que igualar o peso do corpo:

Alavanca

A força aplicada em pontos de extremidade da alavanca é proporcional à relação do comprimento do braço de alavanca medido entre o fulcro e o ponto da aplicação da força aplicada em cada extremidade da alavanca. A equação fundamental das alavancas é:

Fp × BP = Fr × BR

  • Fp é a força potente;
  • Fr é a força resistente;
  • BP é o braço potente;
  • BR é o braço resistente.

Parafuso de Arquimedes

O Parafuso de Arquimedes ou bomba de parafusos é uma máquina utilizada para transferir líquidos entre dois pontos com elevações diferentes. Ainda hoje este é usado para bombear líquidos e sólidos granulados como carvão e cereais.

Garra de Arquimedes

A garra de Arquimedes foi uma arma de cerco projetada por Arquimedes para defender a cidade de Siracusa. Embora não seja claro qual seria sua forma exata, os relatos dos historiadores antigos descrevem-na como algum tipo de guindaste equipado com um gancho de metal que era capaz de elevar os navios atacantes parcialmente para cima da água, para logo deixá-los cair.

Volume da esfera

Arquimedes descobriu e provou que a esfera tem exatamente dois terços do volume e da área da superfície do cilindro a ela circunscrito (incluindo as bases do último). Essa foi considerada como a maior das suas realizações matemáticas.

Outras descobertas matematicas

Arquimedes encontrou uma aproximação bastante acurada do número π, descobriu a espiral, fórmulas para os volumes de sólidos de revolução e um engenhoso sistema para expressar números muito grandes.

Sólidos de revolução

Obras

As obras de Arquimedes foram escritas em grego dórico, o dialeto falado na antiga Siracusa. Estas não foram muito bem conservadas, e poucas são as obras sobreviventes:

  • Sobre o Equilíbrio dos Planos
  • Sobre as Medidas do Círculo
  • Sobre as Espirais
  • Sobre a Esfera e o Cilindro
  • Sobre Conoides e Esferoides
  • Sobre os Corpos Flutuantes
  • A Quadratura da Parábola
  • Stomachion
  • O Problema Bovino
  • O Contador de Areia
  • O Método dos Teoremas Mecânicos

Arquimedes foi morto por um soldado, durante o Cerco de Siracusa, em 212 a.C. Hoje em dia encontra-se sepultado próximo ao Portão de Agrigentino em Siracusa.

Arquimedes teve uma importância decisiva no surgimento da ciência moderna, tendo influenciado, entre outros, Galileu Galilei, Christiaan Huygens e Isaac Newton.

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