Como construir uma catapulta forte

A força de uma catapulta pode se referir à robustez da estrutura da catapulta e sua capacidade de resistir ao uso, ou pode se referir à força com a qual a catapulta lança projéteis. No entanto, saber como construir a estrutura de sua catapulta pode realmente ajudá-lo a entender como construir uma máquina mais robusta e lançar um projétil mais longe com força ainda maior. Usando princípios básicos em engenharia, você pode criar uma grande catapulta de trabalho por conta própria ou pode usar esses princípios para construir um modelo em escala menor.

Passos

Parte 1 de 4: Preparando para construir

1. 1 Reúna os materiais. Para garantir a construção da melhor e mais segura catapulta, encontre materiais duráveis ​​e fortes para suportar as forças extremas que sua catapulta usará ao atirar em objetos. Existem muitos materiais que você pode usar na construção de sua catapulta, mas, no mínimo, você precisará de:
   • Vassoura ou manivela
   • Preenchimento
   • Contraplacado (1/4 'a 1/2' de espessura, 15 'por 18 e 1/2')
   • Corda (forte, elástica de preferência, como corda kernmantle)
   • Parafusos ou parafusos
   • Pesos (opcional)
   • Madeira (de preferência não flexível, como a madeira de carvalho)
     • Se usar pranchas 2x4, colete: duas peças a 36 ', uma peça a 30', quatro peças a 15 'e uma peça a 18'
2. dois Contemple a base e os pesos. Visto que sua catapulta utiliza forças poderosas para ejetar sua carga, você precisará de uma plataforma forte e robusta para o lançamento, bem como de uma base sólida e estável. Uma base pobre pode prejudicar sua pontaria ou fazer com que sua catapulta falhe.
   • Catapultas de torção, que é o nome técnico de uma catapulta normal, foram historicamente construídas com lados reforçados e pesados, pois permitiriam uma carga útil mais pesada, maior força de tração e maior estabilidade.
3. 3 Corte seus suportes de madeira compensada. Para a base desta catapulta, você usará uma base 2x4 apoiada em triângulos de madeira compensada. Para preparar seus suportes de madeira compensada, pegue uma peça retangular de madeira compensada de 1/4 'a 1/2' de espessura, 15 'por 18 e 1/2' e corte-a diagonalmente em dois triângulos iguais.
4. 4 Escolha o material certo para o seu braço de arremesso. Tradicionalmente, o abeto ou madeira de abeto eram usados ​​para o braço de arremesso, pois essas madeiras eram leves e fortes. Consulte sua madeireira local para ver se essas são uma opção acessível e, se não, peça algumas alternativas, duas das quais a seguir:
   • Tubo de PVC espesso
   • Tubo de metal (leve, durável)
5. 5 Corte suas alças de torção. Você precisará de torção de corda para fornecer a força de lançamento para sua catapulta. Quanto mais torções, maior o torque e mais potência sua catapulta terá. A quantidade de torção (torção) que você pode alcançar é limitada apenas por sua força e pela força dos materiais que você usou para fazer sua catapulta. Para fazer seus cabos de torção, pegue um cabo de vassoura e corte em dois segmentos de 15 polegadas. Propaganda

Parte dois de 4: Formando a Base

1. 1 Esquematize o lado direito de sua base. Posicione seu 36 '2x4 plano, ao longo de sua bancada ou outra superfície resistente adequada. Coloque seu 18 '2x4 em um ângulo reto com sua peça de 36' a 15 'do final da peça de 36' e aparafuse-os no lugar.
2. dois Anexe seu triângulo de madeira compensada. Coloque-o sobre suas pranchas 2x4. O lado de 18 'de sua madeira compensada será vertical em relação à sua prancha de 36', sua base paralela à prancha de 36 'e sua diagonal irá cobrir aproximadamente a distância entre as duas pontas de cada prancha 2x4. Aparafuse seu triângulo com segurança em seus 2x4s. Isso forma uma perna da base de sua catapulta.
3. 3 Disponha o lado esquerdo de sua base e fixe sua outra peça triangular de madeira compensada. Da mesma forma que você construiu o lado direito, coloque suas pranchas 2x4 de 36 'e 18' em um ângulo reto 15 'da extremidade da peça longa e aparafuse sua peça triangular de compensado no lugar sobre as duas pranchas 2x4, com a base paralelo ao 36 '2x4.
4. 4 Conecte os lados esquerdo e direito da base. Usando suas duas pranchas 2x4 de 15 'de comprimento, aparafuse o lado esquerdo e direito, com a base do triângulo e a base do 2x4 de 36' formando o fundo, deixando a hipotenusa (a diagonal) voltada para cima. Use parafusos longos para garantir que sua estrutura seja resistente.
   • Não use pregos nesta parte do quadro. As unhas são sensíveis ao estresse que sua catapulta exercerá e podem se soltar com o tempo.
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Parte 3 de 4: Formando o braço

1. 1 Vire sua base com o lado direito para cima. Agora que você construiu sua estrutura, começará a trabalhar na construção do braço de lançamento. O lado superior de sua catapulta terá as placas verticais de 18 'apontando para cima e as placas de 36' dispostas de forma plana.
2. dois Aparafuse uma cinta cruzada entre os lados. No ponto mais alto de suas placas verticais de 18 ', aparafuse outra peça de 18' entre as duas para formar a travessa de sua catapulta. O topo de sua cruzeta deve estar nivelado com o topo de suas placas verticais de 18 '2x4.
3. 3 Prepare o braço. Pegue o seu 30 '2x4 e meça 2,5' de uma das pontas. Faça um orifício de 1/2 'centralizado no lado estreito da placa em toda a largura do 2x4.
4. 4 Anexe uma xícara ou cesta de lançamento. Parafuse um copo de plástico no centro do lado plano do seu 2x4. Este também deve ser o lado oposto de onde você fez um furo no lado curto do 2x4. Sinta-se à vontade para experimentar outros materiais e dispositivos de suporte, como cestas, tigelas e caixas.
5. 5 Faça um furo na base. Faça um furo de 1 pé em cada lado da base na extremidade com seu suporte triangular. Este orifício precisará ser centralizado a 6 'da extremidade da peça de 36', onde a extremidade do triângulo de madeira compensada também deve terminar. Em seguida, meça 2,5 pés acima da borda inferior do dispositivo e perfure.
6. 6 Acolchoe o braço. O braço de sua catapulta opera sendo puxado ou guinchado para trás após aplicar tensão à corda que será amarrada através da estrutura. Onde o braço de arremesso de sua catapulta encontra sua cruzeta, é uma boa ideia adicionar acolchoamento, como um cobertor ou várias camadas de trapos embrulhados. Isso impedirá que a catapulta se danifique quando o braço for puxado para trás, liberado e entrar em contato com a cruzeta. Propaganda

Parte 4 de 4: Amarração do braço

1. 1 Amarre a corda. Você precisará de cerca de 20 pés de corda para concluir o processo de amarração. Amarre a corda em volta do cabo da vassoura e passe pelo orifício no lado direito da base, pelo orifício que você fez no braço da catapulta, saia pelo lado oposto da base e volte para o segundo cabo da vassoura. Enrole-o em sua segunda alça e, em seguida, passe-o de volta pela moldura até a primeira alça, onde você amarrará o cabo novamente. Faça isso várias vezes.
   • Ao escolher a corda, procure um material forte que tenha alguma elasticidade. A corda Kernmantle, assim como o cabo do pára-quedas, é uma excelente opção.
   • Passe o cabo para a frente e para trás através da estrutura e do braço várias vezes para garantir que esteja preso com segurança à estrutura.
   • Enquanto estiver amarrando, não se preocupe em manter a corda esticada. Ao girar as alças, você vai apertar a corda e aplicar a força de lançamento.
2. dois Use um movimento sobreposto para completar o laço. Depois de passar o cabo pela base da catapulta e lançar o braço várias vezes para prendê-lo à estrutura e ao braço, começando com a segunda alça, passe a ponta do cabo ao redor da segunda alça em um laço que passa pelo orifício em seu quadro e sob o braço de arremesso, passando pelo buraco do outro lado para dar a volta em sua primeira alça. Continue esse movimento, seguindo cada amarração do braço com uma amarração inferior a cada passagem do cordão pela estrutura.
   • Isso deve ter a forma de um oito com sua corda, onde você pode ver claramente a corda se torcendo. Quanto mais torções você adicionar ao longo e sob movimento, mais tensão e maior força sua catapulta terá.
   • Depois de prender sua corda ao braço e ao quadro, você não deve continuar enfiando a linha no braço de lançamento. Para atingir a tensão necessária para lançar um projétil, você deve terminar de amarrar passando pelos orifícios da estrutura, ao redor dos cabos da vassoura em laços, e sobre e sob o braço de arremesso.
   • Certifique-se de que as alças fiquem presas ao cabo da vassoura.
3. 3 Dê um nó na ponta do cordão ao lado do braço. Quando você estiver chegando ao fim da corda, enrole-a nas cordas de um lado da catapulta, depois cruze e faça o mesmo do outro lado. Agora você pode dar um nó na ponta do cabo, garantindo que não se perca com a vantagem adicional de mantê-lo organizado.
4. 4 Adicione uma captura para seu braço de arremesso. Conforme você torce as alças, a torção da corda fará com que o braço de arremesso suba até que a tensão o segure contra a travessa. Primeiro deixe seu braço descansar totalmente para trás na posição de lançamento e julgue onde instalar melhor a sua lingueta, então faça um orifício e insira o seu gancho.
   • Ao instalar uma trava na parte traseira do quadro, você não precisará puxar o braço para trás para lançar sua carga útil. Basta soltar a trava após aplicar tensão e seu braço vai saltar para a frente, parando na cinta transversal e lançando sua carga.
5. 5 Arme sua catapulta e aplique a torção. Suas alças agora devem estar em cada lado da base da catapulta, paralelas às suas peças de 36 pés e presas à estrutura e o braço de arremesso por uma corda. Gire as alças para criar torção na corda. Isso dará à catapulta tensão, basta adicionar uma carga útil ao seu copo, enrolar as manivelas da vassoura, soltar a captura e atirar. Propaganda

Comunidade Q&A

• Pergunta Posso fazer esta catapulta em uma escala menor? Sim, desde que você use proporções semelhantes. Tenha em mente que uma catapulta menor não será muito forte, nem será capaz de arremessar tão longe.
• Pergunta Posso usar elásticos como substituto da corda? Não é recomendado. A corda (ligeiramente flexível) é boa para resistência e suporte. Ele dá impulso à catapulta quando está firmemente enrolada.
• Pergunta O que é necessário para fazer uma catapulta capaz de lançar mais peso? Estatura mais forte e um material mais forte para puxar para trás o braço da catapulta.
• Pergunta Como posso adicionar rodas para torná-lo mais fácil de mover? Coloque-os atrás e na frente da base, use rodas menores, como as de um pneu de kart.
• Pergunta Posso ajustar esta catapulta para alcançar diferentes distâncias com o projétil? Não, mas você pode liberar a catapulta em diferentes alturas. Isso permitirá que o projétil viaje distâncias diferentes
• Pergunta Você tem que torcer a corda todas as vezes que a lança ou ela fica amarrada o tempo todo? Sim, porque permite aumentar a tensão que permite que a alavanca / braço rode em torno do fulcro.
• Questão Como posso calcular a distância que esta catapulta lançará um projétil? Você precisa saber o ângulo em que o projétil é lançado e a velocidade inicial do projétil. Então, você pode usar algumas das fórmulas de Newton como v ^ 2 = u ^ 2 + 2 * a * d, e reorganizar para encontrar d.
• Pergunta O que acontece se a string que uso for muito curta? Isso afetará a distância? O comprimento não importa, contanto que você o tensione corretamente e desde que você tenha certeza de que não se soltará.
• Pergunta Que cordão eu usaria para construir uma catapulta maior? Você pode usar apenas uma corda ou apenas um fio forte.
• Pergunta Se eu acidentalmente quebrá-lo, ainda funcionará? Depende de quão ruim é a quebra. Se estiver completamente quebrado (uma parte inteira quebrada), não.