"Catapult" est le nom donné à une variété d'armes de siège connexes utilisés pour lancer des projectiles sans l'utilisation d'explosifs. Crucial à l'époque médiévale et même plus tôt, ces machines simples font usage de l'énergie stockée pour libérer un projectile, ou «charge utile». Ce processus peut être décrit dans le langage de la physique quotidienne, principalement en termes de tension, de torsion et de la gravité.
Le Trebuchet
Le type le plus efficace et plus précis de la catapulte, trébuchet fait usage d'un contre-poids qui est beaucoup plus lourd que la charge utile de fournir l'énergie nécessaire à son lancement. L'appareil est mis en place comme une balançoire, avec le point beaucoup plus proche de la fin de contrepoids à l'avant que de la charge utile et fronde à l'arrière pivot. Cette disposition est un exemple du principe de l'avantage mécanique: La vitesse linéaire de la fronde - dans ce cas, la rapidité avec laquelle la charge utile retrace son arc juste avant son lancement - est beaucoup plus grande que celle du contrepoids, tout simplement en raison de la bien plus grande masse de celui-ci.
Le Mangonel
Probablement le type le plus familier de catapulte, les feux de Mangonel projectiles à des angles inférieurs à fait un trébuchet, ce qui rend mieux adapté pour détruire les murs plutôt que de tirer des objets sur eux. En termes physiques, une tension est créée dans des directions opposées par des cordes, une dans la direction de lancement et l'autre vers le sol sous la charge utile. Lorsque les soldats coupent la corde ancrée au sol, le bras du mangonneau accélère rapidement vers la cible et la charge utile est lancée. L'énergie potentielle s'origine dans les propriétés élastiques du dispositif - par exemple, le bois souple - joignant le bras pivotant vers le reste de l'appareil.
Le Ballista
Vous ne pouvez jamais avoir vu des photos de ce type de catapulte, mais si vous avez utilisé une arbalète ou vu un tiré, vous pouvez imaginer comment une baliste fonctionne. Comme un mangonneau, ses usages tordus cordes pour créer une torsion, ou de tension, autour d'un axe de rotation. Au lieu d'avoir un bras qui tourne à travers un plan vertical, on utilise des bras jumeaux qui se déplacent dans un plan élevé au-dessus de l'horizontale à un angle choisi par ses équipages. Ce dispositif peut tirer des pierres comme les autres catapultes, mais il est particulièrement adapté à la cuisson d'énormes pinces et des lances.
Do-It-Yourself Catapult
Vous pouvez construire votre propre table-haut, catapulte mangonneau style - aussi appelé un «moteur de siège" dans les vieux jours - en utilisant seulement quelques pièces et des outils faciles à trouver. Vous aurez besoin d'une douzaine ou plus de morceaux de bois de six à 12 pouces de long, une alimentation de petits clous ou des vis, colle à bois, quelques bandes élastiques difficiles, une paire de vis eye-crochet, une barre de métal de six pouces de long et un morceau de carton d'environ 4 "carré. Pour un défi particulier, vous pouvez essayer assembler ces sans instructions, mais vous pouvez trouver d'assemblage dans la seconde référence.