Hvordan virker en katapult arbejde?

Katapulter var slaget motorer af valg i krigene i svundne århundreder. 3drenderings / iStock / Getty Images

"Catapult" er navnet givet til en række beslægtede belejringen våben, der anvendes til at kyle projektiler uden brug af sprængstoffer.Afgørende i middelalderen og endnu tidligere, disse enkle maskiner gør brug af oplagret energi til at frigive et projektil, eller "nyttelast".Denne proces kan beskrives på det sprog, hverdagens fysik, hovedsagelig i form af spænding, vridning og alvor.

Trebuchet

  • Den mest effektive og nøjagtige type katapult, en trebuchet gør brug af en kontravægt, der er meget tungere end nyttelasten til at give energi til lanceringen.Apparatet er sat op som en se-sav, med omdrejningspunktet meget tættere på kontravægten ende på forsiden, end at nyttelasten og slynge på bagsiden.Dette arrangement er et eksempel på princippet om mekanisk fordel: Den lineære hastighed af sejlet - i dette tilfælde den hastighed, hvormed nyttelasten spor sin bue lige før det lanceres - er langt større end for kontravægten blotpå grund af den meget større ma

    sse af sidstnævnte.

Den mangonel

  • Sandsynligvis den mest kendte form for katapult, de mangonel brande projektiler ved lavere vinkler, end en trebuchet, hvilket gør det bedre egnet til at ødelægge vægge i stedet for at affyre objekter over dem.Rent fysisk er spændinger skabt i modsatte retninger ved reb, en i retning af lanceringen, og den anden mod jorden under nyttelast.Når soldaterne skære rebet fast til underlaget, arm mangonel accelererer hurtigt mod målet, og nyttelasten er lanceret.Den potentielle energi i sig selv stammer fra de elastiske egenskaber af enheden - for eksempel fleksible træ - sammenføjning svingarmen til resten af ​​apparatet.

Den Ballista

  • Du kan aldrig har set billeder af denne type af katapult, men hvis du har brugt en armbrøst eller set en fyret, kan du forestiller hvordan en ballista fungerer.Ligesom en mangonel, dets anvendelser snoet reb for at skabe torsion, eller spænding, omkring en rotationsakse.I stedet for at have en arm, der kan drejes et lodret plan, det bruger to arme, der bevæger sig gennem et plan hævet over vandret i en vinkel på besætningerne 'valg.Denne enhed kan affyre sten som andre katapulter, men er specielt velegnet til fyring enorme dart og spyd.

Gør-det-selv katapult

  • Du kan bygges din-egen bordplade, mangonel-stil katapult - kaldes også en "belejring motor" i gamle dage - bruger kun nogle få let fundne deleog værktøjer.Du skal bruge et dusin eller flere træstykker seks til 12 inches lang, en levering af små søm eller skruer, træ lim, et par hårde elastiske bånd, et par øje-krog skruer, en seks-tommer-lange metalstangog et stykke pap omkring 4 "firkant. For en særlig udfordring, kan du prøve at samle disse uden instruktioner, men du kan finde montage retninger i den anden reference.

Resources

  • fysik af katapulter: History of Katapulter
480
0
1
Videnskab