La fuerza de una catapulta podría referirse a la robustez del marco de la catapulta y su capacidad para resistir el uso, o podría referirse a la fuerza con la que la catapulta lanza proyectiles. Sin embargo, saber cómo construir el marco de su catapulta puede ayudarlo a comprender cómo construir una máquina más resistente y lanzar un proyectil más lejos con una fuerza aún mayor. Usando principios básicos de ingeniería, puede crear una gran catapulta de trabajo propia, o puede usar estos principios para construir un modelo a menor escala.
Pasos
Parte 1 de 4: Preparación para construir
Paso 1. Reúna los materiales
Para asegurarse de construir la mejor y más segura catapulta, encuentre materiales duraderos y fuertes para resistir las fuerzas extremas que usará su catapulta al disparar objetos. Hay una gran cantidad de materiales que podría utilizar en la construcción de su catapulta, pero como mínimo necesitará:
- Palo de escoba o manivela
- Relleno
- Madera contrachapada (1/4 "a 1/2" de espesor, 15 "por 18 y 1/2")
- Cuerda (fuerte, elástica preferida, como una cuerda trenzada)
- Tornillos o pernos
- Pesos (opcional)
-
Madera (preferiblemente no flexible, como madera de roble)
Si usa tablas de 2x4, reúna: dos piezas a 36 ", una pieza a 30", cuatro piezas a 15 "y una pieza a 18"
Paso 2. Contempla la base y los pesos
Dado que su catapulta utiliza fuerzas tan poderosas para expulsar su carga útil, necesitará una plataforma fuerte y resistente para el lanzamiento, así como una base sólida y estable. Una base pobre puede desviar tu puntería o hacer que tu catapulta falle.
Las catapultas de torsión, que es el nombre técnico de una catapulta normal, se han construido históricamente con lados reforzados y pesados, ya que permitirían una carga útil más pesada, una mayor fuerza de tracción y una mayor estabilidad
Paso 3. Corte los soportes de madera contrachapada
Para la base de esta catapulta, utilizará una base de 2x4 apoyada con triángulos de madera contrachapada. Para preparar sus soportes de madera contrachapada, tome una pieza rectangular de madera contrachapada de 1/4 "a 1/2" de espesor, 15 "por 18 y 1/2", y córtela en diagonal en dos triángulos iguales.
Paso 4. Elija el material adecuado para su brazo de lanzamiento
Tradicionalmente, se utilizaba madera de abeto o abeto para el brazo lanzador, ya que estas maderas eran ligeras y resistentes. Consulte con su almacén de madera local para ver si estas son una opción asequible y, de no ser así, pregunte por algunas alternativas, dos de las cuales son las siguientes:
- Tubería de PVC gruesa
- Tubo de metal (ligero, duradero)
Paso 5. Corta tus mangos de torsión
Necesitará una cuerda de torsión para proporcionar la fuerza de lanzamiento de su catapulta. Cuantos más giros, mayor sea el torque, más potencia tendrá su catapulta. La cantidad de torsión (torsión) que puede lograr está limitada solo por su fuerza y la fuerza de los materiales que ha utilizado para hacer su catapulta. Para hacer sus mangos de torsión, tome un palo de escoba y córtelo en dos segmentos de 15 pulgadas.
Parte 2 de 4: Formando la base
Paso 1. Extienda el lado derecho de su base
Coloque el plano longitudinal de 36 "2x4 en su banco de trabajo u otra superficie resistente adecuada. Coloque su 18" 2x4 en ángulo recto con su pieza de 36 "a 15" del extremo de la pieza de 36 "y atorníllelos en su lugar.
Paso 2. Coloque su triángulo de madera contrachapada
Colóquelo encima de sus tablas de 2x4. El lado de 18 "de su madera contrachapada estará vertical a su tabla de 36", su base paralela a la tabla de 36 "y su diagonal abarcará aproximadamente la distancia entre los dos extremos de cada tabla de 2x4. Atornille su triángulo firmemente a sus 2x4. Esto forma una pata base de su catapulta.
Paso 3. Extienda el lado izquierdo de su base y coloque su otra pieza triangular de madera contrachapada
De la misma manera que construyó el lado derecho, coloque las tablas de 2x4 de 36 "y 18" en ángulo recto a 15 "del extremo de la pieza larga, y atornille la pieza de madera contrachapada triangular en su lugar sobre las dos tablas de 2x4, con la base paralelo al 2x4 de 36 ".
Paso 4. Conecte los lados izquierdo y derecho de la base
Usando sus dos tablas de 2x4 de 15 "de largo, atornille su lado izquierdo y derecho, con la base de su triángulo y la base de su 2x4 de 36" formando la parte inferior, dejando la hipotenusa (la diagonal) hacia arriba. Use tornillos largos para asegurarse de que su marco sea resistente.
No use clavos para esta parte de su marco. Las uñas son sensibles al estrés que ejercerá su catapulta y podrían aflojarse con el tiempo
Parte 3 de 4: Formando el brazo
Paso 1. Gire la base hacia arriba
Ahora que tiene su estructura construida, comenzará a trabajar en la construcción del brazo lanzador. El lado superior de su catapulta tendrá las tablas verticales de 18 "apuntando hacia arriba y las tablas de 36" colocadas de forma plana en los bordes.
Paso 2. Atornille un travesaño entre los lados
En el punto más alto de sus tablas verticales de 18 ", atornille otra pieza de 18" entre las dos para formar la riostra transversal de su catapulta. La parte superior de la riostra transversal debe estar nivelada con la parte superior de las tablas verticales de 2x4 de 18 ".
Paso 3. Prepare el brazo
Tome su 30 "2x4 y mida 2.5" desde un extremo. Taladre un agujero centrado de 1/2 "en el lado estrecho de la tabla a lo largo de todo el ancho del 2x4.
Paso 4. Coloque una taza o una canasta de lanzamiento
Atornille un vaso de plástico en el centro del lado plano de su 2x4. Este también debe ser el lado opuesto de donde perforaste un agujero en el lado corto de tu 2x4. No dude en experimentar con otros materiales y dispositivos de sujeción, como cestas, cuencos y estuches.
Paso 5. Taladre un agujero en la base
Taladre un agujero de 1 "a cada lado de la base en el extremo con su soporte triangular. Este agujero deberá estar centrado a 6" del extremo de la pieza de 36 "donde también debe terminar el extremo de su triángulo de madera contrachapada. Luego mida 2.5 "desde el borde inferior del dispositivo y taladre.
Paso 6. Acolche el brazo
El brazo de su catapulta opera al ser jalado o levantado después de aplicar tensión a la cuerda que se atará a través del marco. Donde el brazo de lanzamiento de su catapulta se encuentra con su refuerzo transversal, es una buena idea agregar relleno, como una manta o varias capas de trapos envueltos. Esto evitará que la catapulta se dañe a sí misma cuando el brazo se tira hacia atrás, se suelta y entra en contacto con la riostra transversal.
Parte 4 de 4: atar el brazo
Paso 1. Ata la cuerda
Necesitará aproximadamente 20 'de cuerda para completar el proceso de atado. Ata la cuerda alrededor del mango del palo de escoba, luego pásala por el orificio en el lado derecho de la base, a través del orificio que perforaste en el brazo de la catapulta, sal por el lado opuesto de la base y regresa al segundo mango del palo de escoba. Enróllalo alrededor de tu segunda manija, luego llévalo de regreso a través del marco hasta tu primera manija, donde volverás a enrollar el cable. Haga esto varias veces.
- Al elegir la cuerda, busque un material fuerte que tenga algo de estiramiento. La cuerda trenzada, como la cuerda de paracaídas, es una excelente opción.
- Pase el cable de un lado a otro a través del marco y brazo varias veces para asegurarse de que su cuerda esté bien sujeta al marco.
- Mientras ata, no se preocupe por mantener la cuerda apretada. Cuando gire las manijas, tensará la cuerda y aplicará fuerza de lanzamiento.
Paso 2. Use un movimiento de arriba abajo para completar el cordón
Después de haber pasado el cable a través de la base de la catapulta y lanzar el brazo varias veces para asegurarlo al marco y al brazo, comenzando con el segundo mango, pase el extremo del cable alrededor del segundo mango en un bucle que pase a través del orificio. en tu marco y debajo el brazo lanzador, pasando a través del agujero en el otro lado para hacer un bucle alrededor de su primera manija. Continúe con este movimiento, siguiendo cada superposición del brazo con un cordón inferior con cada pasada del cordón a través del marco.
- Esto debe formar una figura de ocho con su cuerda donde pueda ver claramente que la cuerda se retuerce. Cuantos más giros agregue a través de su movimiento por encima y por debajo, más tensión y mayor fuerza tendrá su catapulta.
- Después de asegurar su cuerda al brazo y al marco, no debe continuar pasando su línea a través del brazo de lanzamiento. Para lograr la tensión necesaria para lanzar un proyectil, debe terminar de atar pasando por los orificios del marco, alrededor de los mangos de la escoba en bucles, y sobre y debajo el brazo lanzador.
- Asegúrese de que sus bucles permanezcan anclados alrededor de los mangos de su escoba.
Paso 3. Anude el extremo de su cordón al costado del brazo
Cuando llegue al final de su cuerda, envuélvala alrededor de las cuerdas a un lado de su catapulta, luego cruce y haga lo mismo en el otro lado. Ahora puede anudar el extremo de su cuerda, asegurándose de que no se pierda con el beneficio adicional de mantener su cuerda ordenada.
Paso 4. Agregue una captura para su brazo lanzador
Al girar las manijas, la torsión de la cuerda hará que el brazo de lanzamiento ascienda hasta que su tensión lo mantenga contra la riostra transversal. Primero permita que su brazo descanse completamente hacia atrás en la posición de lanzamiento y juzgue dónde instalar mejor su captura, luego taladre un agujero e inserte su gancho.
Al instalar un pestillo en la parte trasera de su cuadro, no tendrá que tirar del brazo hacia atrás para lanzar su carga útil. Simplemente suelte el pestillo después de aplicar tensión y su brazo saltará hacia adelante, se detendrá en la riostra transversal y lanzará su carga útil
Paso 5. Arma tu catapulta y aplica torsión
Las asas ahora deben estar a cada lado de la base de la catapulta, paralelas a las piezas de 36 y unidas al marco y tirando una cuerda con el brazo. Gire las asas para crear torsión en la cuerda. Esto le dará tensión a la catapulta, simplemente agregue una carga útil a su taza, enrolle las manivelas de su escoba, suelte su captura y dispare.
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Consejos
- Olvídese de intentar construir una catapulta y, en su lugar, construya un trebuchet, ya que es el motor de asedio superior y puede lanzar proyectiles de 90 kilogramos a más de 300 metros con un contrapeso.
- Los triángulos son excelentes formas de soporte para reforzar su catapulta. Los más fuertes son los triángulos equiláteros, así que si haces la catapulta y es inestable, agrega un soporte triangular.
- Haga que el ángulo del brazo con el suelo al soltar el proyectil sea igual a 45 grados, a menos que se suelte por encima del suelo. Por ejemplo, si el proyectil se lanza a 1 metro (3,3 pies) del suelo, el ángulo óptimo es 44,6 grados. El ángulo óptimo disminuye a medida que aumenta la altura de la catapulta.
Advertencias
- Guarde este dispositivo en un lugar seguro; Los niños que jueguen con una catapulta sin supervisión pueden hacerse daño a sí mismos oa otras personas.
- Mantén tu cara fuera del balanceo del brazo de la catapulta.
