Della coclea di Archimede … per levar l’acqua La vite di Archimede, detta anche còclea è un antico strumento che permette di sollevare acqua sfruttando il principio della vite, ed è ancora molto usato per spostare soprattutto materiali granulosi come per esempio i cereali. La macchina è costituita da una grossa vite e disposta all'interno di un tubo. La parte inferiore del tubo è immersa nell'acqua (o in ciò che deve sollevare); ponendo in rotazione la vite, ogni passo raccoglie un certo quantitativo di liquido, che viene sollevato lungo la spirale fino ad uscire dalla parte superiore, dove viene scaricata in un bacino di accumulo. L'energia per la rotazione può essere fornita da una maniglia. La vite di Archimede è ad esso attribuita sulla base delle testimonianze di Diodoro Siculo. Recenti studi indicano però che essa potrebbe essere molto anteriore ad Archimede in quanto utilizzata per irrigare i giardini pensili di Babilonia. Archimede, ad Alessandria d'Egitto per studi, avrebbe così importato in Italia lo strumento già conosciuto in area medio-orientale. La grandezza di Galileo Galilei consiste nell'aver affrontato attraverso il metodo scientifico molti aspetti della fisica. Infatti due sono i cardini del metodo della scienza, secondo Galileo, le "sensate esperienze" e le "matematiche dimostrazioni “ G. Galilei teorizzò il carattere matematico del sapere scientifico, affermando che gli unici aspetti della realtà sensibile che ci devono interessare sono quelli quantitativi, matematizzabili. Galileo ne “Le Meccaniche” “Della coclea d'Archimede per levar l'acqua” ne dimostra matematicamente il funzionamento. "Non mi pare che in questo luogo sia da passar con silenzio l'invenzione di Archimede d'alzar l'acqua con la vite: la quale non solo è maravigliosa, ma è miracolosa; poiché PALERMOSCIENZA esperienza inSegna – 21/28 Febbraio 2009
troveremo, che l'acqua ascende nella vite discendendo continuamente. “ Descriviamo il funzionamento della vite per far salir l'acqua. Consideriamo la seguente figura:
intorno alla colonna MIKH è avvolta la linea ILOPQRSH che rappresenta il canale dove scorre l'acqua. Se metteremo l’estremità I nell'acqua facendo stare la vite inclinata, e la gireremo intorno ai due perni TV, l’acqua scorrerà per il canale , finché uscirà dall'estremità H. Si può affermare che l'acqua nel portarsi dal punto I al punto H, progredisce sempre discendendo anche se il puto H è più in alto del punto I. Descriveremo il triangolo ACB , da cui si genera la vite IH ,in modo tale che il canale della vite è rappresentato dalla linea AC la cui inclinazione è data dall’angolo CAB. Se il detto angolo del triangolo ACB, sarà la terza parte o la quarta di un angolo retto, l’elevazione del canale AC sarà secondo la terza o quarta parte d’ un angolo retto. È chiaro che la pendenza del canale AC verrà annullata spostando verso il basso il punto C fino al punto B per cui il canale AC non avrà più alcuna elevazione. Inoltre, abbassando il punto C un po’ sotto il punto B,l’acqua scorrerà naturalmente nel canale AC dal punto A verso il punto C Comprese queste cose avvolgiamo il triangolo attorno alla colonna e facciamo la vite BAEFGHID. Se la colonna è dritta con l’estremità B nell’acqua questa non salirà verso l’estremità H Ma se inclineremo la colonna per un terzo dell’angolo retto il movimento per il PALERMOSCIENZA esperienza inSegna – 21/28 Febbraio 2009
canale sarà inclinato e quindi l’acqua dal punto I al punto L si muoverà discendendo e girando la vite le altre parti del canale si disporranno come il canale IL; quindi l’acqua via via andrà discendendo finché si troverà montata dal punto I al punto H Da quanto detto si comprende come la vite per sollevare l’acqua deve essere inclinata. Scuola: “Ignazio Florio” Disciplina: Matematica Fisica Parole chiave: vite, acqua, triangolo Ordine di scuola: scuola statale secondaria di 1° grado
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