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Arquimedes e sua contribuição para as exatas

De Carolina, publicado dia 23/09/2019 Blog > Apoio Escolar > Matemática > Grande cientista da matemática!

“Desde Arquimedes, os barcos flutuam”. Gregory Suave

As aulas de matematica são muito mais que divisão, multiplicação, adição, subtração. Isso você já deve ter percebido graças à complexidade de algumas matérias…

Se a gente aprende tudo isso hoje, devemos agradecer aos grandes cientistas desde a antiguidade, como Arquimedes!

E por que não se tornar um grande gênio como Euclides, ou o próprio Arquimedes de Siracusa?

Um grande cientista, físico, matemático e engenheiro grego da Antiguidade, ele usa a matemática para explicar a mecânica. Ele criou muitas ferramentas revolucionárias para a história da matemática, como a alavanca ou o parafuso de Arquimedes.

Ao lado de Newton (conhece sua história?), Pitágoras, Tales, Descartes, Einstein e muitos outros, Arquimedes encontrou seu lugar entre os grandes matemáticos e cientistas deste mundo e revolucionou a aula de matematica. Descubra como!

Quem é o matemático Arquimedes de Siracusa?

Como muitos cientistas da antiguidade, a vida de Arquimedes de Siracusa não é conhecida com precisão. Nenhuma biografia foi escrita de suas mãos e apenas alguns escritos mais recentes foram encontrados.

O matemático fez teorias incríveis Arquimedes foi um verdadeiro gênio

É notavelmente Isidoro de Mileto (como Tales de Mileto, saiba sobre sua vida!) quem fala disso em 530. Seus escritos foram baseados nos de Políbio (202 a.C. – 126 a.C.), Plutarco (46-125) e Tito Lívio (59 a.C – 17 d.C).

Quem foi Arquimedes de Siracusa? Arquimedes marcou a história da matemática.

Arquimedes, porém, nasceu em Siracusa em 287 a.C. Com um pai astrônomo, Arquimedes começou a estudar ciências desde a tenra idade. De acordo com documentos mostrando trocas que ele teve com certos professores, ele continuou seus estudos em uma escola muito famosa localizada em Alexandria.

Ele teve contato com os maiores cientistas da época, incluindo o líder da biblioteca de Alexandria, Eratóstenes de Cirene, e o astrônomo Conon de Samos.

É para todos esses cientistas que Arquimedes dedicou seus livros científicos.

Arquimedes torna-se engenheiro do rei de Siracusa Hierão II. Ele defende a cidade durante a Segunda Guerra Púnica. A história diz que Arquimedes foi morto em 212 a.C. por um soldado romano que recebeu ordem de não executá-lo.

Os documentos sobre a vida de Arquimedes não permitem estabelecer se o cientista teve esposa e filhos.

Os documentos encontrados dizem respeito apenas ao seu trabalho e publicações matemáticas. Nada foi encontrado em seu período de engenharia com o rei. Portanto, devemos confiar nos testemunhos encontrados alguns anos após sua morte.

As fórmulas são utilizadas para saber a área A esfera e a cilindro foram estudados profundamente por Arquimedes

Arquimedes marca sua época com suas obras e marcará muitas outras gerações. Grandes estudiosos admiraram e foram inspirados por seus trabalhos muitos anos depois. Entre esses estudiosos, podemos citar Cícero, Plutarco e Leonardo da Vinci. Já ouviu falar da história de Descartes?

Arquimedes ainda é conhecido por sua famosa palavra “Eureka”, que ele gritou na rua após uma de suas descobertas. Essa pequena palavra significa “eu encontrei”. Quem nunca disse essa palavra depois de encontrar um objeto ou encontrar uma ideia? A prova de que a história de Arquimedes passou através dos tempos.

Arquimedes e a matemática

Arquimedes contribuiu amplamente para o avanço da matemática na história da ciência. Aqui estão algumas de suas descobertas!

O método da exaustão

Arquimedes usa o trabalho de Eudoxo de Cnido no método da exaustão para conseguir calcular a área abaixo de uma parábola. Isso permite continuar pensando no estudo das cônicas e, assim, calcular espaços que antes não podiam ser calculados.

O quadro de Pi

Arquimedes é particularmente conhecido por ter encontrado a fórmula de Pi incrivelmente preciso. Para realizar seus cálculos, o matemático usou polígonos regulares e calculou a razão entre o perímetro de um círculo e seu diâmetro. Ele conseguiu encontrar um número próximo ao número Pi que conhecemos hoje (3,14159)

Como calcular Pi? É graças a Arquimedes que aprendemos o número Pi.

A espiral de Arquimedes

O matemático (saiba sobre os principais da história) estuda a composição de uma espiral. Após muitos cálculos, ele deduz que a área da espiral é equivalente a um terço do círculo que a contém. Ele também usa a tangente para estabelecer uma retificação do círculo (um segmento cujo comprimento é igual à circunferência de um determinado círculo).

Fórmulas para volumes de superfícies de revolução

O cientista fez questão de calcular as áreas e volumes de diferentes objetos. Ele usa suas habilidades em mecânica, em particular, para aplicá-las à matemática.
Arquimedes escreve o tratado Sobre A Esfera e O Cilindro para mostrar que a razão entre os volumes de uma esfera e um cilindro, se a bola for tangente ao cilindro pela face lateral e pelas duas bases, é igual a 2/3. É o mesmo que a proporção de suas superfícies.

O estudo das áreas e volumes da esfera e do cilindro foi tão importante para ele que ele apediu que as figuras fossem gravadas em seu túmulo.

Como ser bom em matemática? As descobertas de Arquimedes influenciam vários cientistas até hoje

Aritmética, geometria, raciocínio matemático, equação, números primos, álgebra, cálculo diferencial, cálculo integral, decimais, número pi, triângulo retângulo, números complexos, toda a história da matemática é marcada pelos avanços de Arquimedes.

Nas aulas de matemática, do ensino fundamental ao ensino médio, os professores podem agradecer ao famoso Arquimedes. Você certamente já estudou algumas de suas descobertas na aula de matemática ou física.

Ciência: o empuxo de Arquimedes

Arquimedes destaca um fenômeno físico que hoje leva seu nome: a flutuabilidade de Arquimedes. É no tratado Sobre Os Corpos Flutuantes que o cientista explica as leis da estática dos fluidos.

Em particular, ele explica o comportamento de corpos sólidos imersos em um fluido. Segundo Vitrúvio, Arquimedes teria estudado esse comportamento tomando banho sozinho.

Quais são as descobertas de Arquimedes? Foi durante o banho que o cientista teria descoberto seu teorema!

O impulso de Arquimedes é, portanto, a força experimentada por um corpo sólido sujeito à gravidade imerso em um líquido ou um gás. Essa força é explicada por Arquimedes pelo aumento da pressão do fluido no objeto. Essa pressão é fisicamente mais forte na parte inferior do corpo submersa do que na parte superior. O corpo, portanto, flutua mais ou menos de acordo com a força.

O impulso de Arquimedes é assim definido:

“Qualquer corpo imerso em um fluido em repouso, completamente molhado por ele ou atravessando sua superfície livre, sofre uma força vertical direcionada para cima e oposta ao peso do volume de fluido deslocado; essa força é chamada de empuxo.”

O empuxo de Arquimedes opera apenas se o fluido e o objeto usados ​​para o experimento estiverem em repouso e o objeto puder ser movido e substituído pelo fluido sem alterar o aspecto imóvel de qualquer um dos dois elementos.

Em seu trabalho, Arquimedes usa dois objetos cilíndricos para provar seu teorema.

Sua descoberta permite que ele realize os planos do maior navio da antiguidade para Hierão II: Siracusa.

A flutuabilidade de Arquimedes é hoje usada para criar muitas máquinas e marcou o mundo da mecânica desde a antiguidade até os dias atuais.

O parafuso de Arquimedes e a mecânica

Desde os tempos antigos, a matemática está intimamente relacionada ao funcionamento do mundo. Todos os grandes cientistas (conhece a história de Pitágoras?) e matemáticos da época estudam matemática e a introduz em um contexto maior. Astronomia, geografia, física, mecânica, todas as disciplinas de ciências precisam da matemática (e você precisa de um professor particular de matemática?).

Arquimedes se esforça em particular para estudar a operação de máquinas e se torna o pai da mecânica estática.

Ele primeiro estuda a operação da alavanca e o centro de gravidade que ele explica em seu livro O Balanço das Figuras Planas. Arquimedes afirma em particular:

“Dê-me um ponto de apoio e eu levantarei o mundo.”

Arquimedes escreveu outro livro para detalhar todos os princípios e mecanismos de alavancagem. Ele descobre que o peso deve ser equilibrado de cada lado para que o centro de gravidade possa manter uma prancha em equilíbrio.

Grandes gênios da matemática Na época, todo mundo fazia conta de teoria de cabeça…

O matemático é responsável pelo princípio das máquinas de tração que usam um sistema de polias para ajudar os homens a levantar cargas muito pesadas com as mãos nuas.

Como Leonardo da Vinci, que foi inspirado por Arquimedes muitos anos depois para criar máquinas de guerra, Arquimedes inventou as catapultas e o “dispositivo de medição de distância” usado pelos romanos.

Quem inventou o parafuso? O parafuso de Arquimedes é usado para elevar a água do rio.

Mas em termos de mecânica, Arquimedes é mais conhecido e reconhecido pelo parafuso sem fim. Inspirado por suas descobertas no Egito, o parafuso permite subir a água do rio. Hoje é considerado uma das melhores invenções de Arquimedes.

Arquimedes também teria criado uma máquina para prever as datas e horários dos eclipses. Peças dessa máquina são visíveis no Museu Arqueológico Nacional de Atenas (National Archaeological Museum) . É chamado de “máquina Anticítera”.

Para Arquimedes, todas as suas invenções mecânicas são apenas diversão. Suas descobertas foram simplesmente encomendas para proteger a cidade de Siracusa. Para coisas úteis, ele preferia coisas bonitas. Um verdadeiro artista!

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