martes, 28 de abril de 2015

El rayo de calor de Arquímedes ¿Mito o realidad?


Según la tradición, dentro de sus trabajos en la defensa de Siracusa, Arquímedes podría haber creado un sistema de espejos ustorios que reflejaban la luz solar concentrándola en los barcos enemigos y con la finalidad de incendiarlos. Sin embargo, las fuentes que recogen estos hechos son tardías, siendo la primera de ellas Galeno, ya en el siglo II. Luciano de Samosata, historiador también del siglo II, escribió que, durante el sitio de Siracusa (213-211 a. C.), Arquímedes repelió un ataque llevado a cabo por soldados romanos con fuego. Siglos más tarde, Antemio de Tralles menciona los espejos ustorios como arma utilizada por Arquímedes. El artefacto, que en ocasiones es denominado como el "rayo de calor de Arquímedes", habría servido para enfocar la luz solar en los barcos que se acercaban, haciendo que estos ardieran.
La credibilidad de esta historia ha sido objeto de debate desde el Renacimiento. René Descartes la rechazó como falsa, mientras que investigadores modernos han intentado recrear el efecto considerando para ello tan sólo las capacidades técnicas de las que disponía Arquímedes. Se ha sugerido que una gran cantidad de escudos bien pulidos de bronce o cobre podrían haber sido utilizados como espejos, para así enfocar la luz solar hacia un solo barco. De este modo se habría podido utilizar el principio del reflector parabólico, en una manera similar a un horno solar.
En 1973 el científico griego Ioannis Sakkas llevó a cabo una prueba del rayo de calor de Arquímedes. El experimento tuvo lugar en la base naval de Skaramangas, en las afueras de Atenas, y en esta ocasión se usaron 70 espejos, cada uno cubierto con una cubierta de cobre y con alrededor de 1,5 m de alto y 1 m de ancho. Los espejos se dirigieron contra una maqueta de madera contrachapada de un barco de guerra romano a una distancia de alrededor de 50 m. Cuando los espejos fueron enfocados con precisión, el barco ardió en llamas en cuestión de unos pocos segundos. 
                                                                                           Juan Antonio Hidalgo Torres. 

Inventos de Arquímedes: Poleas


Definición

Una polea es una máquina simple, un dispositivo mecánico de tracción, que sirve para transmitir una fuerza. Además, formando conjuntos sirve para reducir la magnitud de la fuerza necesaria para mover un peso.

Según la definición de Hatón de la Goupillière, «la polea es el punto de apoyo de una cuerda que moviéndose se arrolla sobre ella sin dar una vuelta completa» actuando en uno de sus extremos la resistencia y en otro la potencia.

Historia

La única nota histórica sobre su uso se debe a Plutarco, quien en su obra Vidas paralelas relata que Arquímedes, en carta al rey Hierón de Siracusa, a quien lo unía gran amistad, afirmó que con una fuerza dada podía mover cualquier peso e incluso se jactó de que si existiera otra Tierra, yendo a ella podría mover ésta. Hierón, asombrado, solicitó a Arquímedes que realizara una demostración.
Acordaron que el objeto a mover fuera un barco de la armada del rey, ya que Hierón creía que éste no podría sacarse de la dársena y llevarse a dique seco sin el empleo de un gran esfuerzo y numerosos hombres. Según relata Plutarco, tras cargar el barco con muchos pasajeros y con las bodegas repletas, Arquímedes se sentó a cierta distancia y tirando de la cuerda alzó sin gran esfuerzo el barco, sacándolo del agua tan derecho y estable como si aún permaneciera en el mar.

Partes de la polea

Está compuesta por tres partes:
  1. La llanta: Es la zona exterior de la polea y su constitución es esencial, ya que se adaptará a la forma de la correa que alberga.
  2. El cuerpo: Las poleas estarán formadas por una pieza maciza cuando sean de pequeño tamaño. Cuando sus dimensiones aumentan, irán provistas de nervios y/o brazos que generen la polea, uniendo el cubo con la llanta.
  3. El cubo: Es el agujero cónico y cilíndrico que sirve para acoplar al eje. En la actualidad se emplean mucho los acoplamientos cónicos en las poleas, ya que resulta muy cómodo su montaje y los resultados de funcionamiento son excelentes.


Experimento de desplazamiento de Arquimedes

El antiguo matemático griego, Arquimedes, descubrió mediante el experimento tan simple como un simple baño la teoría del desplazamiento duro problema matemático que tenia el científico.

Se dice que Arquimedes estaba bañándose cuando derrepente gritó "Eureka!" habia encontrado la solución al porque el volumen del agua aumentaba cuando el se metía en la bañera.

Esto se debía a que cuando hechamos un objeto a un recipiente con un volumen de agua determinado este aumentará o se desbordara dependiendo del peso y la masa del objeto arrojado al recipiente.


LA CORONA DE ORO.-ARQUÍMEDES DE SIRACUSA.
Arquímedes de Siracusa fue un físico, ingeniero, inventor, astrónomo y matemático griego. Una de las anécdotas más conocidas sobre Arquímedes cuenta cómo inventó un método para determinar el volumen de un objeto con una forma irregular. Hierón II ordenó la fabricación de una nueva corona con forma de corona triunfal, y le pidió a Arquímedes determinar si la corona estaba hecha sólo de oro o si, por el contrario, un orfebre deshonesto le había agregado plata en su realización.
Arquímedes tenía que resolver el problema sin dañar la corona, así que no podía fundirla y convertirla en un cuerpo regular para calcular su masa y su volumen, y a partir de ahí su densidad.
Mientras Arquímedes estaba dándose un baño notó que el nivel del agua subía en la bañera cuando entraba, y así se dio cuenta de que ese efecto podría ser usado para determinar el volumen de la corona. Debido a que al dividir el peso de la corona por el volumen del agua desplazada se podría obtener la densidad de la corona, la densidad de la corona sería menor que la densidad del oro. Se cuenta que cuando Arquímedes se dio cuenta del gran descubrimiento salió corriendo desnudo por las calles y muy emocionado gritando EUREKA! Que significa lo he conseguido!
                                         EL RAYO DE ARQUÍMIEDES

El artefacto, que en ocasiones es denominado como "el rayo de calor de Arquímedes" servía para enfocar la luz solar en los barcos que se acercaban haciendo que ardieran.


                                     


ARQUÍMEDES Y LA PALANCA

El descubrimiento de la palanca y su empleo en la vida cotidiana proviene de la época prehistórica.
La palanca es una máquina simple que se emplea en una gran variedad de aplicaciones. Probablemente las palancas sean uno de los primeros mecanismos ingeniados para multiplicar fuerzas.Con una buena palanca es posible mover los más grandes pesos y también aquellos que por ser tan pequeños también representan dificultad para tratarlos.

Arquimedes "Sobre la esfera y el cilindro"

 Sobre la esfera y el cilindro.

Se sabía calcular, al menos desde la época de los egipcios, el volumen de prismas y cilindros. Demócrito (~460 a.C. - 360 a.C.) demostró que el volumen de una pirámide es igual a la tercera parte del de un prisma de igual base y altura, e igual hizo con el cono respecto del cilindro. Euclides había demostrado en sus "Elementos" que el volumen de dos esferas es entre sí como los cubos de sus diámetros, o como diríamos actualmente, que el volumen de una esfera es proporcional a su diámetro. Arquímedes demostró, una vez más, que esa constante de proporcionalidad estaba muy relacionada con  pi. Por todo ello, está obra está considerada como una de sus cumbres más importantes, y quizás la más apreciada por él mismo, como se puede ver en su epitafio .