Ciencias de la Ingeniería

PK-CI-318-JG Tornillo de Arquímedes

Energía asequible y no contaminante
Industria, innovación e infraestructura

Asesor: Monica Romero Jimenez

Pandilla Kids (3ro., 4to., 5to. y 6to. Año de primaria)

Equipo [Tornillo de Arquímedes] Emilio Monterrosas Escoto[6° Coyote], Leonardo Alvarado Gomez[6° Coyote], Jorge Ruiz Gonzalez[6° Coyote ]

Resumen

En Resumen el tornillo de Arquímedes es una máquina simple la cual nos serviría de mucho para trabajos de construcción, excavación, minería,etc; en algunos lugares como en Tamaulipas el riego de agua les ha servido mucho para hacer crecer sus cultivos, por otro lado en algunas empresas el tornillo es utilizado para transportar el agua y/o purificarla.

Pregunta de Investigación

¿Cómo funciona el Tornillo de Arquímedes y cuáles son sus aplicaciones?

Planteamiento del Problema

En estos momentos el Tornillo de Arquímedes nos apoyaría en  algunos trabajos como la agricultura, la minería, la arquitectura, excavación, en la industria y aparte nos ayudaría en algunas inundaciones.

Antecedentes

Maquinas simples y su función

¿Qué es una máquina simple?Una máquina simple es un dispositivo mecánico que funciona mediante la fuerza aplicada en la máquina , hay 6 máquinas simples las cuales son: Palanca, Polea, Plano inclinado, Cuña y el Tornillo.

El Tornillo de Arquímedes utiliza 1 máquina simple la cual es el TORNILLO el cual sirve para que el material que esté siendo transportado llegue mediante las aspas del Tornillo.

 

¿Qué es un tornillo de Arquímedes? 

El tornillo de Arquimides es un cilindro hueco sobre un plano inclinado , que hace elevar el cuerpo o fluido situado por debajo del eje del giro . Su invención hasta ahora se ha hecho para el bombeo de agua. También se llama tornillo sin fin  por un circuito infinito .

El tornillo de Arquímedes fue una máquina muy usada en el siglo lll a.C. En el antiguo Egipto, fue construida por Nabucodonosor ll y ARQUÍMEDES del que recibe su nombre.

¿Quién fue Arquímedes?

El Tornillo de Arquímedes fue inventado por el Siciliano Arquímedes de Siracusa, nació en el año 287 antes de Cristo – a.C, fue físico, ingeniero, inventor, astrónomo y matemático, está considerado como uno de los más resaltantes científicos e inventores de la antigüedad.

 

Inventó un sistema para expresar números grandes. En mecánica, Arquímedes descubrió teoremas fundamentales concernientes al centro de gravedad de figuras planas y de sólidos. Su teorema más famoso da el peso de un cuerpo sumergido en un líquido, llamado el principio de Arquímedes.

 

El Tornillo de Arquímedes está hecho con una acoplamiento flexible, un accionamiento, un eje y una hélice,  un soporte inferior y un  soporte superior.

Servía a los campesinos para llevar el agua de un río hasta sus cultivos, pero también les servía para recoger materiales para sus casas o hasta sus cultivos.

Fue construido por Arquímedes y Nabuconodosor ll

El Tornillo funciona gracias a una manivela la cual hace que gire un cilindro con una serie de aspas que son las que transportan el material (sólido o líquido) de un lugar a otro.

En la antigüedad se construían con palos de madera y se unían clavados o pegados con resinas

Esta máquina fue de mucha ayuda porque pudo transportar cosas hacia la gente, sin tener que ir por el material excavado, con menor esfuerzo y ahorrando el tiempo de ir y regresar.

 

Objetivo

Dar a conocer el funcionamiento del Tornillo de Arquímedes, para entender cuál es su utilidad en el bombeo de agua en los lugares que sufren sequía.

Justificación

Elegimos este tema por qué nos parece interesante la manera en que el tornillo de Arquimedes funciona en el transporte de agua y maíz , harina, cereales o material excavado.

Hipótesis

Si damos a conocer las utilidades del Tornillo  de Arquímedes podremos ofrecer una alternativa para que exista agua en los lugares que sufren sequía.

Método (materiales y procedimiento)

¿Para qué se podría utilizar el Tornillo de Arquímedes en la actualidad?

En la actualidad se puede utilizar, para transportar agua, en comunidades rurales, en minas para sacar material, en la industrias para transportar materiales o materias primas de un lugar a otro, etc.

Realizaremos un tornillo de Arquímedes a tamaño escala para demostrar la diversidad de usos que se le puede dar y cómo facilita el trabajo en diferentes áreas.

 

Materiales:

  • Tubo de acero
  • Hoja de lámina
  • Soldadura
  • 2 baleros
  • 1 Manivela
  • 1 estructura de solera
  • Un tubo de PVC o AcrílicoDe la hoja de lámina, se sacan arillos tipo dona de aproximadamente 4 cm de diámetro y se van soldando uno a uno, formando  un espiral, una vez colocados todos los aros se soldan los baleros en ambos extremos del tubo de acero, posteriormente se solda una estructura de solera para darle la inclinación deseada y para tener un contenedor donde caerá el producto, una vez realizado esto, el espiral se introduce en el tubo de PVC o acrílico para que mantenga el producto y se pueda transportar, finalmente se coloca la manivela para poder darle rotación al tornillo y realice la función esperada.El proceso en el que el Tornillo de Arquímedes transporta el agua de un lugar a otro es muy lento en la actualidad , pero se podría motorizar para que su proceso sea más rápido.

Galería Método

Resultados

Nos hemos dado cuenta de que el Tornillo de Arquímedes si puede ser creado por cualquier persona y que el Tornillo nos puede facilitar mucho el traslado de agua o materiales de carga.

 

Galería Resultados

Discusión

Después de discutir por fin pudimos entender para qué y cómo nos puede servir el Tornillo de Arquímedes .

Conclusiones

Hemos concluido con la pregunta de investigación, ya conocemos el funcionamiento del Tornillo de Arquímedes.

El Tornillo funciona de acuerdo a una serie de aspas que giran alrededor de un cilindro el cual gira gracias a una manivela.

El proceso en el que el Tornillo de Arquímedes transporta el agua de un lugar a otro es muy lento en la actualidad, pero se podría motorizar para que su proceso sea más rápido.

Bibliografía

https://youtu.be/A_mZ6ekbJtw (video)    https://youtu.be/oO7iSftKVqA (video)

 

Elegant Themes. (2008). hidrometalica. 2021, de WAM Sitio web:

https://www.hidrometalica.com/tornillo-arquimedes/ (página consultada)

 

Villegas, C. (1970). WAMGROUP. 2021, de Wam Sitio web:

https://wam.com.mx/es-ES/WAMMX/Family/399/Bombas-de-tornillo-de-Arquimedes (página consultada)

 

Alighieri, D. (2013). Fundación Aquae. 2021, de Aquae Fundacion Sitio web:

https://www.fundacionaquae.org/principio-arquimedes-eureka/

(Página consultada)

 

Summary

Research Question

Problem approach

Background

Objective

Justification

Hypothesis

Method (materials and procedure)

Results

Discussion

Conclusions

Bibliography