A katapult elbűvölő tárgy a kisgyermekek és mások számára, akik mondjuk a középkori háborúkat ábrázoló filmeket néznek, vagy egy múzeumba látogatnak, ahol évszázadokkal ezelőtti fegyverek találhatók.
A katapultok többféle formában fordulnak elő. Valószínűleg a legdrámaibb az, amelyet Ön talán a legjobban ismer, és nagy ívben végigsöpör, mielőtt tartalmát bármilyen szerencsétlen célpont vagy célpont felé terelné.
A katapultfizika szép bevezetést kínál a lövedékmozgás világába, amely a "szabad zuhanás" helyzeteivel foglalkozik, vagyis olyan problémák, amelyekben az egyetlen mozgó részecskét befolyásoló erő a gravitáció miatt felgyorsulásból eredő erő (általában Föld).
A Ballista
Az első ismert katapultokat Kr. E. Körül 400 körül építették Görögországban. A legkorábbi modell egy hagyományos számszeríjra hasonlított, amelyben egy nyíl előrefelé (azaz a talajjal párhuzamosan, kivéve, ha a mechanizmus felfelé hajlik) kidobódik. Valójában a hagyományos csúzli, bár egyeseknek talán játéknak tekintik, egyfajta ilyen katapult.
Az ebben az időszakban kialakuló számszeríj stílusú katapult fő típusát ballisztának nevezték. Az erőt a kötél módszeres sodrása hozta létre, amely a feszes kötelek levágásakor egy lándzsát nagy távolságra repítene az ellentétes hadaknál. Ennek az eszköznek az volt a hátránya, hogy csak olyan ellenségekkel szemben volt hasznos, amelyeket a felhasználók láthattak és amelyekre szorosan célozhattak.
A Mangonel
A mangonel katapultot Onagernek is hívták. Ha úgy tűnik, mintha a rómaiak válaszoltak volna mindarra, amit a görögök az ókorban tettek, vagy éppen fordítva, akkor a mangonel még egy példát jelent.
Ez a katapult átmeneti fajnak tűnik a ballista és a hagyományos katapult között. Használja csavarás (a tengely körüli feszültség) kötelekben "tárolódik", de ezek "hajtó" karot hajtanak, ha vágják, nem pedig tartalmat, például sziklákat vagy akár "dugattyúszerű" mozdulattal tüzet dobnak.
Noha a hatótávolsága nagyobb volt, mint a ballisztának, a mangonel köztudottan pontatlan volt. Könnyebb és könnyebb volt azonban egyik helyről a másikra mozogni.
A Trebuchet
A trebuchet alapja egy kar, amelynek rövid karja az ellenség felé néz, és egy hosszabb kar az üzleti rész; egy tengely választja el a kettőt. A rövidebb karra ellensúlyt helyeznek, hogy erőhöz jussanak abban a pontban, amikor a lövedéket elengedik a hevederről.
Ez a katapult kétféle formában jelenik meg. Az első, a vontatási trebuchet, katonák egy csoportja működtette, akik a szabadba engedés előtt a rövid karra nyomultak. A másik, a ellentámadás trebuchet, úgy dolgozott, hogy a katonák főleg a hosszú kar lehúzására összpontosították erőfeszítéseiket a szabadon engedés előtt.
Katapultfizika
A katapultok mögött álló tudomány könnyen megmagyarázható a lövedékmozgás egyenleteivel. A lövedék-mozgás problémájánál az a legfontosabb, hogy ne felejtsük el, hogy miután a lövedéket elengedték, az egyetlen erő, amely saját súlyának van kitéve (a gravitációból adódik).
Amikor egy lövedéket elengednek, vízszintes és függőleges mozgáskomponensei is vannak. A fizikusok és a diákok szerencséjére ezeket külön lehet elemezni, mivel a gravitáció nem befolyásolja a vízszintes mozgást. Ennek az elemzésnek az eredménye megadja az R távolság távolságának egyenletét, amelyet a lövedék megtesz, ha adott v kezdeti sebességgel elengedjük0 meghatározott szögben θ a talajhoz képest:
R = \ frac {v_ {0} ^ 2sin 2 \ theta} {g}
Ha az indítási szög különböző értékeivel kísérletez, akkor megállapítja, hogy a bűn 2θ értéke a legnagyobb, 1-es értékkel rendelkezik, amikor θ 45 fok. Ha tehát egy lövedéket akar a lehető legtávolabbi irányba indítani, akkor pontosan félúton mutasson egy közvetlenül a feje fölött lévő pontra, és lője el!
- Lásd az Erőforrások című részt, amely hasznos útmutató a saját kis méretű katapult elkészítéséhez.
