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 os princípios básicos da engenharia, você pode criar uma grande catapulta de trabalho ou pode usar esses princípios para construir um modelo em escala menor.
Passos
Parte 1 de 4: Preparando-se para construir
Etapa 1. Reúna os materiais
Para garantir que você construa a 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 estiver usando pranchas 2x4, colete: duas peças de 36 ", uma peça de 30", quatro peças de 15 "e uma peça de 18"
Etapa 2. Contemple a base e os pesos
Visto que sua catapulta utiliza forças poderosas para ejetar sua carga útil, você precisará de uma plataforma forte e robusta para o lançamento, bem como de uma base sólida e estável. Uma base ruim pode prejudicar sua mira ou fazer com que sua catapulta falhe.
Catapultas de torção, que é o nome técnico de uma catapulta normal, foram historicamente construídas com lados pesados e reforçados, pois permitiriam uma carga útil mais pesada, maior força de tração e maior estabilidade
Etapa 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.
Etapa 4. Escolha o material certo para o braço de arremesso
Tradicionalmente, o abeto ou madeira de abeto eram usados para o braço de arremesso, uma vez que 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)
Etapa 5. Corte as alças de torção
Você precisará de torção de corda para fornecer a força de lançamento para sua catapulta. Quanto mais torções, quanto maior o torque, 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.
Parte 2 de 4: Formando a Base
Etapa 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.
Etapa 2. Anexe o triângulo de madeira compensada
Coloque-o sobre suas pranchas 2x4. O lado de 18 "da sua madeira compensada ficará vertical em relação à sua prancha de 36", sua base paralela à prancha de 36 "e sua diagonal ocupará aproximadamente a distância entre as duas extremidades de cada prancha 2x4. Aparafuse o triângulo com segurança em seus 2x4s. Isso forma uma perna da base de sua catapulta.
Etapa 3. Disponha o lado esquerdo da base e fixe a 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.
Etapa 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 robusta.
Não use pregos nesta parte do quadro. As unhas são sensíveis ao estresse que sua catapulta exercerá e podem se soltar com o tempo
Parte 3 de 4: Formando o braço
Etapa 1. Vire sua base com o lado direito para cima
Agora que você construiu sua estrutura, começará a trabalhar na construção do braço de arremesso. O lado superior da catapulta terá as placas verticais de 18 "apontando para cima e as placas de 36" dispostas de forma plana.
Etapa 2. 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 cinta cruzada de sua catapulta. A parte superior de sua cruzeta deve estar nivelada com a parte superior de suas placas verticais 2x4 de 18 ".
Etapa 3. Prepare o braço
Pegue o seu 30 "2x4 e meça 2,5" de uma das pontas. Faça um furo centralizado de 1/2 "no lado estreito da placa em toda a largura do 2x4.
Etapa 4. Anexe um copo ou cesta de lançamento
Parafuse um copo de plástico no centro do lado plano do 2x4. Este também deve ser o lado oposto de onde você fez um furo no lado curto do seu 2x4. Sinta-se à vontade para experimentar outros materiais e dispositivos de suporte, como cestos, tigelas e caixas.
Etapa 5. Faça um furo na base
Faça um orifício de 1 "em cada lado da base na extremidade com seu suporte triangular. Esse 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 "da borda inferior do dispositivo e perfure.
Etapa 6. Acolchoe o braço
O braço da catapulta opera sendo puxado ou guinchado para trás após aplicar tensão à corda que será amarrada através da estrutura. Onde o braço de arremesso da catapulta encontra a 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.
Parte 4 de 4: Amarração do braço
Etapa 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-a 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, leve-o de volta através da moldura até sua 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 ela esteja presa 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.
Etapa 2. 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 debaixo 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 a corda ao braço e ao quadro, você não deve continuar enfiando a linha no braço de arremesso. 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 debaixo o braço de arremesso.
- Certifique-se de que as alças fiquem presas ao cabo da vassoura.
Etapa 3. Dê um nó com a ponta do cordão na lateral 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 ele não se perca com a vantagem adicional de mantê-lo organizado.
Etapa 4. Adicione uma pegada para o 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, permita que seu braço descanse totalmente para trás na posição de lançamento e julgue onde instalar melhor a sua lingueta, em seguida, faça um orifício e insira o 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 útil
Etapa 5. Arme sua catapulta e aplique a torção
As alças agora devem estar afastadas de cada lado da base da catapulta, paralelas às peças de 36 e presas à estrutura e o braço de arremesso por uma corda. Gire as alças para criar torção na corda. Isso dará tensão à catapulta, basta adicionar uma carga útil para o seu copo, enrole as manivelas da vassoura, solte a captura e atire.
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Pontas
- Esqueça a tentativa de construir uma catapulta e, em vez disso, construir um trabuco, pois é o motor de cerco superior e pode lançar projéteis de 90 quilos em 300 metros usando um contrapeso.
- Os triângulos são formas de suporte excelentes para reforçar a sua catapulta. Os mais fortes são triângulos equiláteros, então se você fizer a catapulta e ela for instável, adicione suporte triangular.
- Faça o ângulo do braço com o solo no lançamento do projétil igual a 45 graus, a menos que ele seja lançado acima do solo. Por exemplo, se o projétil for lançado a 1 metro (3,3 pés) do solo, o ângulo ideal é 44,6 graus. O ângulo ideal diminui à medida que a altura da catapulta aumenta.
Avisos
- Guarde este dispositivo em um local seguro; crianças brincando com uma catapulta sem supervisão podem causar danos a si mesmas ou a outras pessoas.
- Mantenha seu rosto fora do balanço do braço da catapulta
