एक गुलेल कैसे काम करता है?

गुलेल छोटे बच्चों और अन्य लोगों के लिए आकर्षण का विषय है, जो कहते हैं, मध्ययुगीन काल के दौरान युद्ध का चित्रण करने वाली फिल्में देखते हैं या सदियों पहले हथियारों की विशेषता वाले संग्रहालय में जाते हैं।

Catapults कई बुनियादी रूपों में आते हैं। जिस चीज से आप शायद सबसे ज्यादा परिचित हैं, वह यकीनन सबसे नाटकीय है, जो किसी भी दुर्भाग्यपूर्ण लक्ष्य या लक्ष्य की ओर अपनी सामग्री भेजने से पहले एक बड़े चाप के माध्यम से व्यापक है।

कैटापल्ट भौतिकी प्रक्षेप्य गति की दुनिया में एक अच्छा परिचय प्रदान करती है, जो "फ्री-फॉल" स्थितियों से संबंधित है, अर्थात, ऐसी समस्याएं जिनमें एक गतिमान कण को ​​प्रभावित करने वाला एकमात्र बल गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण के परिणामस्वरूप होता है (आमतौर पर पृथ्वी का)।

पहली ज्ञात कैटापल्ट ग्रीस में लगभग 400 ईसा पूर्व के आसपास बनाई गई थी। सबसे पुराना मॉडल एक पारंपरिक क्रॉसबो जैसा दिखता है, जिसमें एक तीर को आगे की दिशा में (यानी, जमीन के समानांतर, जब तक कि तंत्र ऊपर की ओर कोण न हो) निकाल दिया जाता है। वास्तव में, एक पारंपरिक गुलेल, जबकि शायद कुछ के लिए एक खिलौने के रूप में देखा जाता है, इस प्रकार का एक प्रकार का गुलेल है।

इस अवधि के दौरान उभरने वाले मुख्य प्रकार के क्रॉसबो-शैली के गुलेल को बैलिस्टा कहा जाता था। बल रस्सी के व्यवस्थित घुमा द्वारा उत्पन्न किया गया था, जो तना हुआ रस्सियों को काटे जाने पर विरोधी सेनाओं पर एक भाला को बहुत दूर तक फेंक देगा। इस उपकरण में केवल उन दुश्मनों के खिलाफ उपयोगी होने का नुकसान था जिन्हें उपयोगकर्ता देख सकते थे और बारीकी से लक्ष्य कर सकते थे।

मैंगोनेल गुलेल को ओनागर भी कहा जाता था। अगर ऐसा लगता है कि रोमनों के पास प्राचीन काल में यूनानियों द्वारा की गई हर चीज का जवाब था, या शायद दूसरी तरफ, मैंगोनेल एक और उदाहरण का प्रतिनिधित्व करता है।

यह गुलेल बैलिस्टा और पारंपरिक गुलेल के बीच एक संक्रमणकालीन प्रजाति की तरह दिखता है। यह का उपयोग करता है टोशन (एक धुरी के चारों ओर तनाव) रस्सियों में "संग्रहीत" होता है, लेकिन ये "पिस्टन जैसी" गति में चट्टानों या यहां तक ​​​​कि आग जैसी सामग्री को काटने के बजाय "फ्लिंगिंग" हाथ चलाते हैं।

बलिस्टा की तुलना में अधिक रेंज होने के बावजूद, मैंगोनेल कुख्यात रूप से गलत था। हालाँकि, यह हल्का और एक स्थान से दूसरे स्थान पर जाने में आसान था।

एक ट्रेबुचेट का मूल डिज़ाइन एक लीवर है, जिसमें एक छोटा हाथ दुश्मन का सामना कर रहा है और एक लंबी भुजा व्यावसायिक हिस्सा है; एक धुरी दोनों को अलग करती है। एक गोफन से प्रक्षेप्य मुक्त होने के बिंदु पर बल जोड़ने के लिए छोटी भुजा पर एक काउंटरवेट लगाया जाता है।

यह गुलेल दो रूपों में आती है। पहला, ए कर्षण ट्रेबुचेट, सैनिकों के एक समूह द्वारा रिहाई से पहले शॉर्ट आर्म पर नीचे धकेलने के द्वारा संचालित किया गया था। अन्य, ए काउंटरपोइज़ ट्रेबुचेट, सैनिकों को मुख्य रूप से रिहाई से पहले लंबे हाथ को नीचे खींचने पर अपने प्रयासों पर ध्यान केंद्रित करके काम किया।

प्रक्षेप्य गति के समीकरणों का उपयोग करके गुलेल के पीछे के विज्ञान को आसानी से समझाया गया है। किसी भी प्रक्षेप्य-गति समस्या के बारे में याद रखने वाली महत्वपूर्ण बात यह है कि एक बार प्रक्षेप्य को छोड़ दिया गया है, इसके अधीन एकमात्र बल अपने स्वयं के वजन (गुरुत्वाकर्षण के परिणामस्वरूप) है।

जब एक प्रक्षेप्य छोड़ा जाता है, तो इसमें गति के क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर दोनों घटक होते हैं। सौभाग्य से भौतिकविदों और छात्रों के लिए, इनका अलग-अलग विश्लेषण किया जा सकता है, क्योंकि गुरुत्वाकर्षण क्षैतिज गति को प्रभावित नहीं करता है। इस विश्लेषण का परिणाम दूरी के लिए एक समीकरण उत्पन्न करता है R एक प्रक्षेप्य यात्रा करेगा यदि किसी दिए गए प्रारंभिक वेग के साथ जारी किया जाए v₀ एक निर्दिष्ट कोण पर जमीन के संबंध में:

यदि आप प्रक्षेपण कोण के लिए अलग-अलग मानों के साथ प्रयोग करते हैं, तो आप पाते हैं कि sin 2θ के मान का सबसे बड़ा मान 1 होता है, जब 45 डिग्री होता है। इस प्रकार यदि आप एक प्रक्षेप्य को जहाँ तक संभव हो प्रक्षेपित करना चाहते हैं, तो इसे ठीक आधे बिंदु पर सीधे ऊपर की ओर इंगित करें और आग लगा दें!

• अपने स्वयं के छोटे पैमाने पर गुलेल बनाने के लिए एक आसान मार्गदर्शिका के लिए संसाधन देखें।