Todennäköisesti yksi tunnetuimmista tai surullisimmista piiritysaseista - katapulttia käytettiin ammusten heittämiseen vihollisen linnake yrittäessään joko heikentää puolustustaan tai rikkoa suojaisien tahtoa sisällä. Fysiikan näkökulmasta katapultti on itse asiassa yksinkertainen vipu, jossa katapultivarsi kääntyy tukipiste, kunnes poikkipalkki pysäyttää käsivarren ja vapauttaa ammuksen, joka istuu ämpäriin käsivarsi. Jos sinulla on pääsy katapulttiin tai teet yksinkertaisen - sen voiman määrittäminen vaatii vain muutaman mittauksen ja yksinkertaiset laskelmat.
Aloita punnitsemalla ammuksesi. Seuraavia tarvittavia laskelmia varten on parasta tallentaa massa kilogrammoina.
Ennen kuin lasket ammuksen, aseta paikka mitata: kuinka kauan käsivarren kulkeminen lepoasennosta lyömiseen poikkipalkki, kuinka kauan ammuksen kestää saavuttaa enimmäiskorkeus, kuinka pitkälle ammuksen kulkee ja kuinka kauan kestää törmäyksen saavuttamiseksi. Koska katapultti liikkuu niin suurilla nopeuksilla, saatat haluta avustajan, jolla on sekuntikello, ajan mittauksen, käytä videota kamera kaappaaksesi katapultin toiminnassa, ja ota mittaukset videomateriaalin perusteella tai käytä useita kokeita saadaksesi kaikki tietosi pistettä.
Määritä alkuperäinen vaakasuuntainen nopeus vh käyttämällä ammuksen iskuetäisyyttä d ja siihen kulkemiseen kulunutta aikaa, olettaen, että ammus kulki samalla vaakasuoralla nopeudella törmäyksessä:
Määritä alkuperäinen pystysuuntainen nopeus vv käyttämällä aikaa, jonka ammuksella kului saavuttaakseen maksimikorkeuden tenint, painovoimasta johtuva kiihtyvyys (9,8 metriä / sekunti2) ja pystysuuntainen nopeus suurimmalla korkeudella, joka on nolla:
Kokonaisnopeuden v määrittämiseksikaikki yhteensä perustuu vaakasuuntaiseen nopeuteen vh ja pystysuuntainen nopeus vv määritettynä kahdessa viimeisessä vaiheessa käytämme kaavaa:
Seuraavaksi meidän on määritettävä ammuksen kiihtyvyysaottamalla ammuksen alkunopeus vkaikki yhteensä ja jakamalla se nopeuden t saavuttamiseen kuluneella ajanjaksollaalkukirjain. Joten jos talkukirjain on 0,25 sekuntia:
