ال المنجنيق هو موضوع جذب للأطفال الصغار وغيرهم ممن يشاهدون ، على سبيل المثال ، الأفلام التي تصور الحروب خلال العصور الوسطى أو يزورون متحفًا يعرض أسلحة من قرون مضت.
تأتي المنجنيق في عدة أشكال أساسية. يمكن القول إن الشخص الذي ربما تكون أكثر دراية به هو الأكثر دراماتيكية ، حيث يجتاح قوسًا كبيرًا قبل إرسال محتوياته نحو أي هدف أو أهداف مؤسفة تكمن في المدى.
تقدم فيزياء المنجنيق مقدمة جيدة لعالم حركة المقذوفات ، والتي تتعامل مع حالات "السقوط الحر" ، أي ، المشكلات التي تؤثر فيها القوة الوحيدة على الجسيم المتحرك هي تلك الناتجة عن التسارع بسبب الجاذبية (عادةً الأرض).
المنجنيق
تم بناء أول مقلاع معروفة في وقت ما حوالي 400 قبل الميلاد في اليونان. كان النموذج الأقدم يشبه القوس والنشاب التقليدي ، حيث يتم إخراج السهم في اتجاه أمامي (أي موازيًا للأرض ما لم تكن الآلية مائلة إلى الأعلى). في الواقع ، المقلاع التقليدي ، على الرغم من أنه ربما ينظر إليه على أنه لعبة بالنسبة للبعض ، هو نوع من المنجنيق من هذا النوع.
كان النوع الرئيسي من المنجنيق على غرار القوس والنشاب الذي ظهر خلال هذه الفترة يسمى المنجنيق. تم إنشاء القوة من خلال التواء منهجي للحبل ، والذي من شأنه أن يقذف رمحًا لمسافات كبيرة في الجيوش المتعارضة عندما يتم قطع الحبال المشدودة. كان لهذا الجهاز مساوئ كونه مفيدًا فقط ضد الأعداء الذين يمكن للمستخدمين رؤيتهم والتصويب عليهم عن كثب.
مانجنيل
كان يُطلق على منجنيق مانغونيل أيضًا اسم Onager. إذا كان يبدو أن الرومان لديهم إجابة على كل ما فعله الإغريق في العصور القديمة ، أو ربما العكس ، فإن مانجونيل يمثل مثالًا آخر.
يشبه هذا المنجنيق نوعًا انتقاليًا بين المنجنيق والمنجنيق التقليدي. إنها تستخدم التواء (التوتر حول محور) "مخزنة" في الحبال ، لكنها تدفع ذراعًا "مقذوفًا" عند قطع محتويات مثل الصخور أو حتى إطلاقها في حركة "تشبه المكبس" بدلاً من رميها.
في حين أن نطاق المنجنيق أكبر من المنجنيق ، فقد كان معروفًا أنه غير دقيق. ومع ذلك ، كانت أخف وزنا وأسهل للانتقال من مكان إلى آخر.
المنجنيق
التصميم الأساسي للمنجنيق هو رافعة ، وذراع قصير يواجه العدو والذراع الأطول هو الجزء التجاري ؛ يفصل المحور بينهما. يتم تطبيق ثقل موازن على الذراع الأقصر لزيادة القوة عند النقطة التي يتم فيها إطلاق القذيفة من الرافعة.
هذا المنجنيق يأتي في شكلين. الأول ، أ منجنيق الجر، بواسطة مجموعة من الجنود دفعوا ذراعه القصيرة للأسفل قبل إطلاق سراحهم. الآخر ، أ موازنة المنجنيق، من خلال جعل الجنود يركزون جهودهم بشكل أساسي على شد الذراع الطويلة بدلاً من ذلك قبل إطلاق سراحهم.
فيزياء المنجنيق
يمكن تفسير العلم وراء المقاليع بسهولة باستخدام معادلات حركة المقذوفات. الشيء الأساسي الذي يجب تذكره حول أي مشكلة في حركة المقذوف هو أنه بمجرد إطلاق القذيفة ، فإن القوة الوحيدة التي تتعرض لها هي قوة وزنها (الناتجة عن الجاذبية).
عندما يتم إطلاق قذيفة ، فإنها تحتوي على مكونات أفقية ورأسية للحركة. لحسن الحظ بالنسبة للفيزيائيين والطلاب ، يمكن تحليلها بشكل منفصل ، لأن الجاذبية لا تؤثر على الحركة الأفقية. تنتج نتيجة هذا التحليل معادلة للمسافة R التي سيقطعها المقذوف إذا تم إطلاقه بسرعة ابتدائية معينة v0 بزاوية محددة θ بالنسبة للأرض:
R = \ frac {v_ {0} ^ 2sin 2 \ theta} {g}
إذا جربت قيمًا مختلفة لزاوية الإطلاق ، فستجد أن قيمة sin 2θ لها أكبر قيمة ، 1 ، عندما تكون 45 45 درجة. وبالتالي ، إذا كنت ترغب في إطلاق قذيفة إلى أقصى حد ممكن ، فقم بتوجيهها في منتصف الطريق بالضبط إلى نقطة فوق رأسك مباشرة واطلق بعيدًا!
- راجع الموارد للحصول على دليل مفيد لصنع منجنيق صغير الحجم خاص بك.