O parafuso de Arquimedes

O parafuso de Arquimedes resolveu um dos maiores problemas práticos da antiguidade, que era encontrar uma maneira fácil de levantar líquidos. Arquimede criou uma máquina que permitiu que esta operação fosse realizada com relativa simplicidade: o parafuso Arquimedean. 

A máquina é composta por um grande parafuso e colocada dentro de um tubo, não necessariamente soldada à água. A parte inferior do tubo é imersa num líquido e, por rotação do parafuso, cada passo recolhe uma certa quantidade de substância que é levantada ao longo da espiral até sair da parte superior, para ser descarregada numa bacia de armazenamento.

A energia para rotação pode ser fornecida por um cabo, por animais, por hélices de moinhos de vento ou por tratores agrícolas. O parafuso de Arquimedes é atribuído a Arquimedes com base nos testemunhos de Diodoro Sículo e Ateneu. Estudos recentes, no entanto, indicam que pode já ter sido inventado antes de Arquimedes, uma vez que se pensa ter sido usado para irrigar os jardins suspensos da Babilônia. Arquimedes pode ter estudado o parafuso durante a sua estadia em Alexandria, no Egito, e pode ter importado um instrumento para a Itália que, portanto, já era conhecido no país do Oriente Médio. 

Os estudos de Arquimedes têm uma notável influência na história da ciência tanto na antiguidade, quando o rigor de suas manifestações é tomado como modelo, quanto na Renascença quando suas obras, publicadas em versões ou no texto original, são tema de grande interesse para aqueles que fundaram Ciência experimental moderna. 

Galileu Galilei pega o parafuso de Arquimedes na sua obra Le Meccaniche: na passagem "Sobre o parafuso de Arquimedes para remover água", ele demonstra como funciona. “Não me parece que neste lugar a invenção de Arquimedes de levantar água com o parafuso seja passada em silêncio: o que não é apenas maravilhoso, mas milagroso; pois descobriremos que a água sobe na videira, descendo continuamente. ”

Ainda hoje, o parafuso de Arquimedes é usado em vários contextos para levantar substâncias nos estados sólidos, líquidos e gasosos. Além disso, o auger hidráulico pode ser aplicado a níveis irregulares de água, uma vez que explora a energia potencial numa posição estacionária. No ponto mais alto, a energia potencial da água é máxima e como resultado da consequente queda para o ponto mais baixo, ela é transportada para um rotor ligado a um gerador que transforma a energia cinética dada pelo movimento do parafuso em energia elétrica. 

O fluido entra na cóclea, ou seja, os seus três ou quatro compartimentos, no ponto mais alto, enquanto um motor, iniciado por um impulso elétrico, a coloca em movimento. Os diferentes compartimentos formam câmaras individuais nas quais a água de entrada empurra, graças à força gravitacional da terra, criando um princípio de rotação. 

A energia produzida pela rotação do eixo auger é transmitida, através de um multiplicador de cinto, para um gerador; a velocidade de rotação é mínima, de fato o que vence nesta tecnologia não é a velocidade, mas a força de impulso.

Fonte: Blog do Arquimede