Itu melontarkan adalah objek daya tarik bagi anak-anak dan orang lain yang, misalnya, menonton film yang menggambarkan peperangan selama Abad Pertengahan atau mengunjungi museum yang menampilkan persenjataan dari berabad-abad yang lalu.
Ketapel datang dalam beberapa bentuk dasar. Salah satu yang mungkin paling Anda kenal bisa dibilang yang paling dramatis, menyapu busur besar sebelum mengirimkan isinya ke target atau target yang tidak menguntungkan apa pun yang berada di bawah jangkauan.
Fisika ketapel menawarkan pengantar yang bagus ke dunia gerak proyektil, yang berhubungan dengan situasi "jatuh bebas", yaitu, masalah di mana satu-satunya gaya yang mempengaruhi partikel yang bergerak adalah yang dihasilkan dari percepatan gravitasi (biasanya bumi).
Ballista
Ketapel pertama yang diketahui dibangun sekitar 400 SM di Yunani. Model paling awal menyerupai panah tradisional, di mana panah dikeluarkan ke arah depan (yaitu, sejajar dengan tanah kecuali mekanismenya miring ke atas). Faktanya, ketapel tradisional, meskipun mungkin dilihat sebagai mainan bagi sebagian orang, adalah sejenis ketapel semacam ini.
Jenis utama ketapel gaya panah yang muncul selama periode ini disebut ballista. Kekuatan itu dihasilkan oleh puntiran tali yang metodis, yang akan melemparkan tombak dengan jarak yang sangat jauh ke pasukan lawan ketika tali yang kencang itu dipotong. Perangkat ini memiliki kelemahan karena hanya berguna melawan musuh yang dapat dilihat dan dibidik oleh pengguna.
Mangonel
Ketapel mangonel juga disebut Onager. Jika tampaknya orang Romawi memiliki jawaban atas semua yang dilakukan orang Yunani di zaman kuno, atau mungkin sebaliknya, mangonel mewakili satu contoh lagi.
Ketapel ini terlihat seperti spesies peralihan antara balista dan ketapel tradisional. Itu memanfaatkan torsi (ketegangan di sekitar sumbu) "disimpan" di tali, tetapi ini menggerakkan lengan "melempar" ketika dipotong daripada melemparkan konten seperti batu atau bahkan api dalam gerakan "seperti piston".
Meskipun memiliki jangkauan yang lebih besar daripada ballista, mangonel terkenal tidak akurat. Namun, itu lebih ringan dan lebih mudah untuk berpindah dari satu tempat ke tempat lain.
Trebuchet
Desain dasar trebuchet adalah tuas, dengan lengan pendek menghadap musuh dan lengan yang lebih panjang menjadi bagian bisnis; sebuah poros memisahkan keduanya. Sebuah counterweight diterapkan pada lengan yang lebih pendek untuk menambah kekuatan pada saat proyektil dilepaskan dari sling.
Ketapel ini hadir dalam dua bentuk. Yang pertama, trebuchet traksi, dioperasikan oleh sekelompok tentara yang menekan lengan pendek sebelum dilepaskan. Yang lain, trebuchet balasan, bekerja dengan meminta para prajurit memfokuskan upaya mereka terutama pada menarik lengan panjangnya ke bawah sebelum dilepaskan.
Fisika ketapel
Ilmu di balik ketapel mudah dijelaskan menggunakan persamaan gerak proyektil. Hal utama yang harus diingat tentang masalah gerak proyektil adalah bahwa setelah proyektil dilepaskan, satu-satunya gaya yang dikenakan adalah beratnya sendiri (dihasilkan dari gravitasi).
Ketika proyektil dilepaskan, ia memiliki komponen gerak horizontal dan vertikal. Beruntung bagi fisikawan dan mahasiswa, ini dapat dianalisis secara terpisah, karena gravitasi tidak mempengaruhi gerakan horizontal. Hasil analisis ini menghasilkan persamaan untuk jarak R yang akan ditempuh proyektil jika dilepaskan dengan kecepatan awal tertentu v0 pada sudut tertentu terhadap tanah:
R = \frac{v_{0}^2sin 2\theta}{g}
Jika Anda bereksperimen dengan nilai yang berbeda untuk sudut peluncuran, Anda menemukan bahwa nilai sin 2θ memiliki nilai terbesarnya, 1, ketika adalah 45 derajat. Jadi jika Anda ingin meluncurkan proyektil sejauh mungkin, arahkan tepat di tengah jalan ke titik tepat di atas kepala dan tembak!
- Lihat Sumberdaya untuk panduan praktis membuat ketapel skala kecil Anda sendiri.