The ragulka on vaimustuse objekt väikestele lastele ja teistele, kes ütlevad näiteks keskaja sõjakäiku kujutavaid filme või külastavad sajanditetaguseid relvi sisaldavat muuseumi.
Katapulte on mitmel põhivormil. See, mis teile võib-olla kõige paremini tuttav, on vaieldamatult kõige dramaatilisem, pühkides läbi suure kaare, enne kui edastate selle sisu mis tahes õnnetu sihtmärgi või sihtmärkide suunas.
Katapuldifüüsika pakub toreda sissejuhatuse mürsu liikumise maailma, mis tegeleb "vabalangemise" olukordadega, st - probleemid, mille korral ainus liikuvat osakest mõjutav jõud on raskusjõu tõttu kiirenemisest tulenev jõud (tavaliselt Maa omad).
Ballista
Esimesed teadaolevad katapuldid ehitati Kreekas millalgi e.m.a umbes 400 eKr. Kõige varasem mudel sarnanes traditsioonilise ambaga, kus nool visati edasi suunas (st paralleelselt maapinnaga, välja arvatud juhul, kui mehhanism oli ülespoole suunatud). Tegelikult on traditsiooniline slingshot, ehkki seda peetakse mõnele mänguasjaks, omamoodi sedalaadi katapult.
Sel perioodil tekkivat peamist arbaleti tüüpi katapulti nimetati ballistaks. Jõu tekitas köie metoodiline keerutamine, mis pinguliste trosside lõikamisel lennutas oda vastaskülgedele suurte vahemaade taha. Sellel seadmel oli puudus, kuna see oli kasulik ainult nende vaenlaste vastu, keda kasutajad said näha ja mille poole nad jõudsid.
Mangonel
Mangoneli katapulti nimetati ka Onageriks. Kui tundub, nagu oleks roomlastel olnud vastus kõigele, mida kreeklased iidsetel aegadel tegid, või võib-olla ka vastupidi, on mangonel veel üks näide.
See katapult näeb välja nagu üleminekuliik ballista ja traditsioonilise katapulti vahel. See kasutab torsioon (pinge ümber telje) "hoiustatud" köites, kuid need ajavad "lõikuvat" kätt lõikamisel, mitte ei viska sisu, näiteks kivid või isegi "kolbilaadse" liikumisega.
Kuigi mangoonelil oli suurem kaugus kui ballistal, oli see teatavasti ebatäpne. See oli aga kergem ja lihtsam liikuda ühest kohast teise.
Trebuchet
Trebucheti põhikujundus on kang, mille lühike käsi on vaenlase poole suunatud ja pikem käsi on äriosa; telg eraldab neid kahte. Lühemale õlale rakendatakse vastukaal, et lisada jõud mürsu tropist vabastamise kohas.
Seda ragulka on kahes vormis. Esimene, a veojõu trebuchet, opereeris rühm sõdureid, kes surusid enne vabastamist alla lühikese käe. Teine, a vastuhakk trebuchet, töötades sellega, et sõdurid keskendusid enne vabastamist peamiselt pika käe allatõmbamisele.
Katapuldifüüsika
Katapuldide taga olevat teadust saab hõlpsasti selgitada mürsu liikumise võrrandite abil. Mis tahes mürsu liikumisprobleemide puhul on oluline meeles pidada, et kui mürsk on vabastatud, on ainus jõud, millele see mõjub, oma kaalule (tuleneb raskusjõust).
Mürsu vabastamisel on sellel liikumise nii horisontaalsed kui ka vertikaalsed komponendid. Füüsikute ja õpilaste õnneks saab neid analüüsida eraldi, kuna gravitatsioon ei mõjuta horisontaalset liikumist. Selle analüüsi tulemuseks on võrrandi R kaugus, mille mürsk läbib, kui see vabastatakse antud algkiirusega v0 kindla nurga all θ maapinna suhtes:
R = \ frac {v_ {0} ^ 2sin 2 \ teeta} {g}
Kui katsetate stardinurga erinevaid väärtusi, leiate, et patu 2θ väärtus on suurim, 1, kui θ on 45 kraadi. Seega, kui soovite lasta mürsu nii kaugele kui võimalik, suunake see täpselt poolele punktile otse pea kohal ja tulistage eemale!
- Oma väikesemahulise katapuldi tegemise kohta leiate juhendist Ressursid.