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La acción de una catapulta utiliza tensión, torsión y gravedad. Al igual que las catapultas en la película de Peter Jackson "El retorno del rey", las catapultas son armas de asedio que arrojan proyectiles a un objetivo enemigo sin el uso de explosivos. Cruciales durante la Edad Media e incluso antes, estas máquinas simples hacen uso de la energía almacenada para liberar un proyectil o carga útil.
TL; DR (demasiado largo; no leído)
Las catapultas emplean física básica para funcionar. La primera catapulta, una ballesta, simuló la acción de una ballesta, disparando una enorme flecha como su misil. El dispositivo obtuvo su nombre de la palabra griega balistes, lo que significa tirar. A pesar de la precisión de esta arma de asedio, carecía del poder que se encuentra en las catapultas trebuchet y mangonel.
El balista
Si ha usado una ballesta o ha visto disparar una, puede imaginar cómo funciona una ballesta. Como un mangonel, emplea cuerdas retorcidas para crear torsión, o tensión, alrededor del eje de rotación. En lugar de tener un brazo que gira a través de un plano vertical, utiliza brazos gemelos que se mueven a través de un plano elevado por encima de la horizontal hasta el ángulo que elija su tripulación. Este dispositivo puede disparar piedras como otras catapultas, pero es especialmente adecuado para disparar enormes dardos y lanzas.
El trebuchet
El tipo de catapulta más eficiente y preciso, un trebuchet utiliza un contrapeso más pesado que la carga útil para proporcionar la energía para el lanzamiento. El aparato está configurado como un balancín, con el punto de pivote mucho más cerca del extremo del contrapeso en la parte delantera que de la carga útil y la eslinga en la parte trasera. Como ejemplo del principio de ventaja mecánica, la velocidad lineal de la eslinga, en este caso la velocidad con la que la carga útil traza su arco justo antes de su lanzamiento, es más que la del contrapeso, simplemente debido a la mayor masa de este último.
El mangonel
El tipo de catapulta más familiar, el mangonel dispara proyectiles en ángulos más bajos que un trebuchet, lo que lo hace más adecuado para destruir paredes en lugar de disparar objetos sobre ellas. En términos físicos, la tensión se crea en direcciones opuestas mediante cuerdas, una en la dirección del lanzamiento y la otra hacia el suelo debajo de la carga útil. Cuando los soldados cortan la cuerda atada al suelo, el brazo del mangonel acelera rápidamente hacia el objetivo y la carga útil vuela. La energía potencial en sí se origina en las propiedades elásticas del dispositivo: la madera flexible une el brazo de pivote al resto del aparato.
Catapulta de bricolaje
Construya su propia catapulta de estilo mangonel de sobremesa, también llamada motor de asedio en los viejos tiempos, utilizando piezas y herramientas fáciles de encontrar. Necesitará una docena o más piezas de madera de seis a 12 pulgadas de largo, un suministro de clavos o tornillos pequeños, pegamento para madera, unas pocas bandas elásticas resistentes, un par de tornillos de gancho de ojo, una barra de metal de 6 pulgadas de largo y un pedazo de cartón de aproximadamente 4 pulgadas cuadradas. Para un desafío especial, intente ensamblarlos sin instrucciones.