Come costruire una potente catapulta

La forza di una catapulta potrebbe riferirsi sia alla robustezza del telaio della catapulta che alla sua capacità di resistere all'uso, o potrebbe riferirsi alla forza con cui la catapulta lancia i proiettili. Tuttavia, sapere come costruire il telaio della tua catapulta può effettivamente aiutarti a capire come costruire una macchina più robusta e lanciare un proiettile più lontano con una forza ancora maggiore. Utilizzando i principi di base dell'ingegneria, puoi creare una tua grande catapulta funzionante oppure puoi utilizzare questi principi per costruire un modello in scala più piccola.

Passi

Parte uno di 4: Prepararsi a costruire

1. uno Raccogli i materiali. Per assicurarti di costruire la catapulta migliore e più sicura, trova materiali durevoli e resistenti per resistere alle forze estreme che la tua catapulta utilizzerà quando spara agli oggetti. Ci sono molti materiali che potresti usare nella costruzione della tua catapulta, ma come minimo avrai bisogno di:
   • Manico di scopa o manovella
   • Imbottitura
   • Compensato (spessore da 1/4 'a 1/2', 15 'per 18 e 1/2')
   • Corda (forte, elastica preferita, come la corda kernmantle)
   • Viti o bulloni
   • Pesi (opzionale)
   • Legno (preferibilmente non flessibile, come il legno di quercia)
     • Se si utilizzano 2x4 assi raccogliere: due pezzi a 36 ', un pezzo a 30', quattro pezzi a 15 'e un pezzo a 18'
2. 2 Contempla base e pesi. Poiché la tua catapulta utilizza forze così potenti per espellere il suo carico utile, avrai bisogno di una piattaforma forte e robusta per il lancio e di una base forte e stabile. Una base scadente può far perdere la mira o far fallire la catapulta.
   • Le catapulte a torsione, che è il nome tecnico di una normale catapulta, sono state storicamente costruite con lati pesanti e rinforzati, poiché questi consentirebbero un carico utile più pesante, una maggiore forza di trazione e una maggiore stabilità.
3. 3 Taglia i tuoi supporti di compensato. Per la base di questa catapulta, utilizzerai una base 2x4 supportata da triangoli di compensato. Per preparare i tuoi supporti di compensato, prendi un pezzo di compensato rettangolare da 1/4 'a 1/2' di spessore, 15 'per 18 e 1/2' e taglialo diagonalmente in due triangoli uguali.
4. 4 Scegli il materiale giusto per il tuo braccio da lancio. Tradizionalmente, per il braccio di lancio veniva utilizzato legno di abete rosso o abete, poiché questi legni erano leggeri e resistenti. Consulta il tuo deposito di legname locale per vedere se si tratta di un'opzione conveniente e, in caso contrario, chiedi alcune alternative, due delle quali seguono:
   • Tubo in PVC spesso
   • Tubo in metallo (leggero, resistente)
5. 5 Taglia le maniglie di torsione. Avrai bisogno della torsione della corda per fornire la forza di lancio per la tua catapulta. Più colpi di scena, maggiore è la coppia, maggiore sarà la potenza della tua catapulta. La quantità di torsione (torsione) che puoi ottenere è limitata solo dalla tua forza e dalla forza dei materiali che hai usato per realizzare la tua catapulta. Per creare le maniglie di torsione, prendi un manico di scopa e taglia in due segmenti da 15 pollici. Annuncio pubblicitario

Parte 2 di 4: Formare la base

1. uno Stendi il lato destro della tua base. Posiziona il tuo 36 '2x4 piatto, longitudinalmente sul banco da lavoro o su un'altra superficie robusta adatta. Posiziona i tuoi 18 '2x4 ad angolo retto rispetto al tuo pezzo da 36' a 15 'dall'estremità del pezzo da 36' e avvitali in posizione.
2. 2 Attacca il triangolo di compensato. Posizionalo sopra le tue tavole 2x4. Il lato da 18 'del compensato sarà verticale rispetto alla tavola da 36', la sua base parallela alla tavola da 36 'e la sua diagonale coprirà approssimativamente la distanza tra le due estremità di ciascuna tavola 2x4. Avvita saldamente il triangolo al tuo 2x4. Questo forma una gamba di base della tua catapulta.
3. 3 Stendi il lato sinistro della tua base e fissa l'altro pezzo di compensato triangolare. Nello stesso modo in cui hai costruito il lato destro, metti le tue assi 2x4 da 36 'e 18' ad angolo retto a 15 'dall'estremità del pezzo lungo e avvita il tuo pezzo di compensato triangolare in posizione sopra le due assi 2x4, con la base parallelo al 36 '2x4.
4. 4 Collega i lati sinistro e destro della base. Usando le tue due assi 2x4 lunghe 15 ', avvita il tuo lato sinistro e destro, con la base del tuo triangolo e la base del tuo 36' 2x4 formando il fondo, lasciando l'ipotenusa (la diagonale) rivolta verso l'alto. Usa viti lunghe per assicurarti che il telaio sia robusto.
   • Non utilizzare chiodi per questa parte della cornice. Le unghie sono sensibili allo stress che la tua catapulta eserciterà e potrebbero staccarsi nel tempo.
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Parte 3 di 4: Formare il braccio

1. uno Ruota la tua base a destra verso l'alto. Ora che hai costruito il telaio, inizierai a lavorare sulla costruzione del braccio di lancio. Il lato superiore della tua catapulta avrà le tavole verticali da 18 'rivolte verso l'alto e le tue tavole da 36' che saranno piatte sul bordo.
2. 2 Avvitare una traversa tra i lati. Nel punto più alto delle tue tavole verticali da 18 ', avvita un altro pezzo da 18' tra i due per formare la traversa della tua catapulta. La parte superiore della traversa dovrebbe essere all'altezza della parte superiore delle tavole verticali da 18 '2x4.
3. 3 Prepara il braccio. Prendi il tuo 30 '2x4 e misura 2,5' da un'estremità. Praticare un foro centrato da 1/2 'chiaro sul lato stretto della tavola per l'intera larghezza del 2x4.
4. 4 Attacca una tazza o un cestino per il lancio. Avvita un bicchiere di plastica al centro del lato piatto del tuo 2x4. Questo dovrebbe anche essere il lato opposto da dove hai praticato un foro attraverso il lato corto del tuo 2x4. Sentiti libero di sperimentare con altri materiali e dispositivi di supporto, come cestini, ciotole e custodie.
5. 5 Pratica un foro nella base. Praticare un foro di 1 'su ciascun lato della base all'estremità con il supporto triangolare. Questo foro dovrà essere centrato a 6 'dall'estremità del pezzo da 36' dove dovrebbe finire anche l'estremità del triangolo di compensato. Quindi misurare 2,5 'dal bordo inferiore del dispositivo e forare.
6. 6 Pad il braccio. Il braccio della tua catapulta funziona tirando o tirando indietro dopo aver applicato la tensione alla fune che verrà allacciata attraverso il telaio. Dove il braccio di lancio della tua catapulta incontra il tuo tutore incrociato, è una buona idea aggiungere un'imbottitura, come una coperta o diversi strati di stracci avvolti. Ciò impedirà alla tua catapulta di danneggiarsi quando il braccio viene tirato indietro, rilasciato e viene a contatto con la traversa. Annuncio pubblicitario

Parte 4 di 4: Allacciare il braccio

1. uno Allaccia la corda. Avrai bisogno di circa 20 'di corda per completare il processo di allacciatura. Lega la corda attorno al manico del manico di scopa, quindi portala attraverso il foro sul lato destro della base, attraverso il foro che hai praticato nel braccio della catapulta, fuori dal lato opposto della base e torna al tuo secondo manico di scopa. Avvolgilo intorno alla seconda maniglia, quindi riportalo attraverso il telaio fino alla prima maniglia, dove avvolgerai di nuovo il cavo. Fallo più volte.
   • Quando scegli la corda, cerca un materiale resistente che abbia un po 'di elasticità. La corda Kernmantle, come il cavo del paracadute, è un'opzione eccellente.
   • Porta il cavo avanti e indietro attraverso il telaio e il braccio più volte per assicurarti che la corda sia fissata saldamente al telaio.
   • Durante l'allacciatura, non preoccuparti di tenere la corda tesa. Quando giri le maniglie, stringerai la corda e applicherai la forza di lancio.
2. 2 Usa un over under motion per completare l'allacciatura. Dopo aver fatto passare il cavo attraverso la base della catapulta e aver lanciato il braccio più volte per fissarlo al telaio e al braccio, iniziando con la seconda maniglia, portare l'estremità del cavo attorno alla seconda maniglia in un anello che passa attraverso il foro nella tua cornice e sotto il braccio di lancio, passando attraverso il foro sull'altro lato per avvolgere la tua prima maniglia. Continua questo movimento, seguendo ogni allacciatura del braccio con un'allacciatura inferiore a ogni passaggio del cavo attraverso il telaio.
   • Questo dovrebbe formare una figura a otto con la tua corda dove puoi vedere chiaramente la corda che si attorciglia insieme. Più colpi di scena aggiungi durante il movimento, maggiore sarà la tensione e la forza della tua catapulta.
   • Dopo aver fissato la corda al braccio e al telaio, non continuare a far passare la lenza attraverso il braccio di lancio. Per ottenere la tensione necessaria per lanciare un proiettile, è necessario terminare l'allacciatura passando attraverso i fori del telaio, attorno ai manici della scopa in anelli e al di sopra di e sotto il braccio che lancia.
   • Assicurati che i tuoi anelli rimangano ancorati attorno ai manici della scopa.
3. 3 Annoda l'estremità del cavo al lato del braccio. Quando raggiungi la fine della corda, avvolgila attorno alle corde su un lato della catapulta, quindi incrocia e fai lo stesso sull'altro lato. Ora puoi annodare l'estremità del cavo, assicurandoti che non si perda con l'ulteriore vantaggio di mantenere la corda in ordine.
4. 4 Aggiungi una presa per il tuo braccio da lancio. Mentre giri le maniglie, la torsione della corda farà salire il braccio che lancia fino a quando la sua tensione non lo tiene contro la traversa. Per prima cosa lascia che il tuo braccio sia completamente indietro nella posizione di lancio e giudica dove installare al meglio il tuo fermo, quindi fai un foro e inserisci il tuo gancio.
   • Installando un fermo sul retro del telaio, non dovrai tirare indietro il braccio per lanciare il carico utile. Rilascia semplicemente il fermo dopo aver applicato la tensione e il tuo braccio balzerà in avanti, fermandosi sulla traversa e lanciando il carico utile.
5. 5 Arma la tua catapulta e applica la torsione. Le tue maniglie dovrebbero ora essere su ciascun lato della base della catapulta, parallele ai tuoi pezzi da 36 'e attaccate al telaio e lanciare braccio per corda. Ruota le maniglie per creare torsione nella corda. Questo darà tensione alla catapulta, aggiungi semplicemente un carico utile alla tua tazza, avvolgi le manovelle del manico di scopa, rilascia la presa e spara. Annuncio pubblicitario

Domande e risposte della comunità

• Domanda Posso realizzare questa catapulta su scala ridotta? Sì, purché usi proporzioni simili. Tieni presente che una catapulta più piccola non sarà molto forte, né sarà in grado di lanciare così lontano.
• Domanda Posso usare elastici in sostituzione della corda? Non è consigliato. La corda (leggermente flessibile) è buona per forza e supporto. Dà lo slancio alla catapulta quando è strettamente avvolta.
• Domanda Cosa è necessario per rendere una catapulta in grado di lanciare più peso? Statura più forte e un materiale più resistente per tirare indietro il braccio della catapulta.
• Domanda Come posso aggiungere delle ruote per facilitarne lo spostamento? Mettili sul retro e sulla parte anteriore della base, usa ruote più piccole come da un pneumatico da go kart.
• Domanda Posso regolare questa catapulta in modo da poter raggiungere diverse distanze con il proiettile? No, ma puoi rilasciare la catapulta a diverse altezze. Ciò consentirà al proiettile di percorrere distanze diverse
• Domanda Devi girare la corda ogni volta che la lanci o rimane legata per tutto il tempo? Sì, perché permette di aumentare la tensione che permette alla leva / braccio di ruotare attorno al fulcro.
• Domanda Come posso calcolare la distanza alla quale questa catapulta lancerà un proiettile? È necessario conoscere l'angolo di rilascio del proiettile e la velocità iniziale del proiettile. Quindi puoi usare alcune delle formule di Newton come v ^ 2 = u ^ 2 + 2 * a * d e riorganizzare per trovare d.
• Domanda Cosa succede se la stringa che utilizzo è troppo corta? Ciò influenzerà la distanza? La lunghezza non ha importanza fintanto che la tensioni correttamente e fintanto che ti assicuri che non si allenti.
• Domanda Quale corda dovrei usare per costruire una catapulta più grande? Puoi semplicemente usare una corda o solo una corda forte.
• Domanda Se l'ho rotto accidentalmente, funzionerà ancora? Dipende da quanto è brutta la rottura. Se è completamente rotto (un'intera parte si è spezzata), allora no.