Ao considerar uma catapulta, talvez a primeira imagem que vem à mente seja uma bifurcação, um elástico e uma pedra que contém o brinquedo e a ferramenta atemporais conhecidos como estilingue. Ao longo de muitos séculos, a tecnologia da catapulta evoluiu para algo bastante diferente do que um pequeno objeto portátil para lançar rochas.
TL; DR (muito longo; Não li)
As catapultas evoluíram de simples estilingues para armas de cerco. Hoje, as catapultas podem ser usadas para lançar aviões de porta-aviões ou para demonstrar física e matemática aos alunos.
Uma breve história das catapultas
As catapultas surgiram na Grécia antiga por volta de 399 a.C., de acordo com o século 1 a.C. historiador Diodoros. Uma catapulta apresentada no cerco de Motya em 397 a.C., mudando para sempre a guerra de artilharia. As catapultas evoluíram de dispositivos de arco compostos portáteis chamados gastraphetes e máquinas de arco maiores. As catapultas de torção surgiram cerca de 50 anos depois. Usadas para disparar flechas, essas catapultas, chamadas de eutítonas, eram feitas de braços e armações de madeira com molas e mecanismo de gatilho. Catapultas de arremesso de pedra (palintones) representaram uma mudança de design. Essas catapultas eram muito maiores e podiam ser equipadas para atirar flechas ou pedras. Eventualmente, a palavra “balista” tornou-se sinônimo de catapultas palintone. Catapultas muito maiores surgiram, principalmente em 69 d.C. sob o reinado de Trajano, quando uma enorme balista foi usada para demolir uma linha inimiga na segunda batalha de Cremona. As máquinas de projeção de pedra com um braço, chamadas de escorpiões, foram então favorecidas.
Armas de guerra
A catapulta dominou por séculos como uma arma de guerra que induzia o medo. Catapultas abobaram objetos incendiários, flechas, pedras de todos os tamanhos e até mesmo cadáveres e vetores de pestilência para dentro ou sobre as paredes do castelo. As catapultas representavam objetos de proeza tecnológica e também de poder militar, e os governantes celebravam os primeiros engenheiros e matemáticos envolvidos na fabricação de catapultas. Antes do advento do uso regular da pólvora, as catapultas eram uma espécie de corrida armamentista entre os governantes. As catapultas resistiram durante a Idade Média como armas de cerco; mesmo na Primeira Guerra Mundial, as catapultas foram usadas na guerra de trincheiras.
Em meados do século 20, as catapultas chegaram aos porta-aviões. Enormes catapultas movidas a vapor, com centenas de metros de comprimento, lançaram aeronaves das pistas curtas dos porta-aviões. O tamanho das catapultas a vapor provou ser uma desvantagem, ocupando um espaço significativo e exigindo a quantidade perfeita de vapor para lançar aviões, dependendo de seu peso. No século 21, surgiu uma nova tecnologia que utiliza catapultas de aeronaves: o Sistema de Lançamento de Aeronaves Eletromagnéticas (EMALS). O EMALS não requer vapor, mas usa trenós que empurram e puxam eletromagneticamente a catapulta até que a nave decole. Esses EMALS podem operar em rápida sucessão e são mais eficientes do que seus predecessores movidos a vapor. Eles permitem que aviões mais pesados sejam lançados de porta-aviões, aumentando o alcance e a capacidade de ataque.
Catapultas na Educação
As catapultas representam ferramentas excelentes para várias necessidades educacionais. Com a preponderância dos programas escolares de ciência, tecnologia, engenharia e matemática (STEM), as catapultas permitem que os educadores demonstrem uma ampla gama de tópicos de discussão.
Educadores usam catapultas para demonstrar a física com o movimento do projétil das catapultas. Até mesmo o uso de cordas e marshmallows dá aos alunos a oportunidade de observar a gravidade, bem como a energia potencial e cinética em ação. O teste de projetos de catapulta oferece uma visão das propriedades dos materiais.
Catapultas fornecem uma educação do mundo real em matemática, especialmente geometria e álgebra. O lançamento de um projétil com uma catapulta exibe o arco geométrico conhecido como parábola. Além de calcular a força da gravidade experimentada por um projétil, os alunos podem usar equações quadráticas para construir uma catapulta melhor. Envolver os alunos com exemplos do mundo real de catapultas oferece muitas oportunidades para pensar fora do livro didático e os incentiva a expandir sua abordagem para problemas de matemática e ciências.
Catapultas como entretenimento
Embora o estilingue ainda mantenha seu lugar como um exemplo clássico de brinquedo de catapultas, existem formas maiores e mais chamativas de catapultas que fornecem entretenimento. Prevalente no outono, o “arremesso de abóbora” ou “punkin chunkin” usa catapultas para lançar abóboras ao ar. Isso se tornou uma tradição de outono, com competições e espectadores celebrando uma tecnologia milenar de uma maneira nova e divertida.