La forza di una catapulta potrebbe riferirsi sia alla robustezza del telaio della catapulta e alla sua capacità di resistere all'uso, sia 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. Usando i principi di base dell'ingegneria, puoi creare una tua grande catapulta funzionante, oppure puoi usare questi principi per costruire un modello in scala più piccola.
Passi
Parte 1 di 4: Prepararsi a costruire
Passaggio 1. 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 spari agli oggetti. Ci sono moltissimi materiali che potresti usare nella costruzione della tua catapulta, ma come minimo avrai bisogno di:
- Manico di scopa o manovella
- Imbottitura
- Compensato (da 1/4" a 1/2" di spessore, 15" per 18 e 1/2")
- Corda (preferibilmente forte, elastica, come la corda kernmantle)
- Viti o bulloni
- Pesi (opzionale)
-
Legno (preferibilmente non flessibile, come il legno di quercia)
Se si utilizzano assi 2x4, raccogliere: due pezzi a 36", un pezzo a 30", quattro pezzi a 15" e un pezzo a 18"
Passaggio 2. Considera la base e i 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, nonché di una base solida 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, in quanto consentirebbero un carico utile più pesante, una maggiore forza di trazione e una maggiore stabilità
Passaggio 3. Taglia i supporti in compensato
Per la base di questa catapulta utilizzerai una base 2x4 supportata da triangoli di compensato. Per preparare i tuoi supporti in compensato, prendi un pezzo rettangolare di compensato da 1/4" a 1/2" di spessore, 15" per 18 e 1/2" e taglialo diagonalmente in due triangoli uguali.
Passaggio 4. Scegli il materiale giusto per il tuo braccio di 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 queste sono un'opzione conveniente e, in caso contrario, chiedi alcune alternative, due delle quali seguono:
- Tubo in PVC spesso
- Tubo metallico (leggero, resistente)
Passaggio 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, più potenza avrà la 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 costruire la tua catapulta. Per realizzare i manici di torsione, prendi un manico di scopa e taglialo in due segmenti da 15 pollici.
Parte 2 di 4: Formare la base
Passaggio 1. Disporre il lato destro della base
Posiziona il tuo 36 "2x4 piatto, lungo il tuo banco da lavoro o un'altra superficie robusta adatta. Posiziona il tuo 18" 2x4 ad angolo retto rispetto al tuo pezzo da 36" a 15" dall'estremità del pezzo da 36" e avvitali in posizione.
Passaggio 2. Attacca il triangolo di compensato
Posizionalo sopra le tue assi 2x4. Il lato da 18" del compensato sarà verticale rispetto alla tua 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 tuo triangolo ai tuoi 2x4. Questo forma una gamba base della tua catapulta.
Passaggio 3. Disporre il lato sinistro della base e fissare 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 15" dall'estremità del pezzo lungo e avvita il tuo pezzo triangolare di compensato in posizione sopra le due assi 2x4, con la base parallela al 36" 2x4.
Passaggio 4. Collegare i lati sinistro e destro della base
Usando le tue due assi 2x4 lunghe 15 ", avvita il lato sinistro e destro, con la base del triangolo e la base del tuo 2x4 36" che formano il fondo, lasciando l'ipotenusa (la diagonale) rivolta verso l'alto. Usa viti lunghe per assicurarti che il tuo telaio sia robusto.
Non usare chiodi per questa parte della cornice. Le unghie sono sensibili allo stress che eserciterà la tua catapulta e potrebbero allentarsi nel tempo
Parte 3 di 4: Formare il braccio
Passaggio 1. Gira la base con il lato destro rivolto verso l'alto
Ora che hai costruito il tuo 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 tavole da 36" disposte piatte sul bordo.
Passaggio 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 a livello con la parte superiore delle tavole verticali 2x4 da 18 pollici.
Passaggio 3. Preparare il braccio
Prendi il tuo 30 "2x4 e misura 2,5" da un'estremità. Praticare un foro centrato da 1/2" sul lato stretto della tavola attraverso l'intera larghezza del 2x4.
Passaggio 4. Attacca una tazza o un cesto di lancio
Avvita un bicchiere di plastica al centro del lato piatto del tuo 2x4. Questo dovrebbe essere anche il lato opposto rispetto a 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.
Passaggio 5. Praticare un foro nella base
Praticare un foro da 1 "in ciascun lato della base nell'estremità con il supporto triangolare. Questo foro dovrà essere centrato a 6" dall'estremità del pezzo da 36" dove dovrebbe terminare anche l'estremità del triangolo di compensato. Quindi misurare 2,5 " dal bordo inferiore del dispositivo e forare.
Passaggio 6. Imbottire il braccio
Il braccio della tua catapulta funziona tirandolo o tirandolo indietro dopo aver applicato la tensione alla corda che verrà allacciata attraverso il telaio. Nel punto in cui il braccio di lancio della tua catapulta incontra la tua traversa, è una buona idea aggiungere un'imbottitura, come una coperta o diversi strati di stracci avvolti. Ciò eviterà che la tua catapulta si danneggi quando il braccio viene tirato indietro, rilasciato e viene a contatto con la traversa.
Parte 4 di 4: Allacciare il braccio
Passaggio 1. Allacciare la corda
Avrai bisogno di circa 20' di corda per completare il processo di allacciatura. Lega la corda attorno al manico della scopa, quindi falla passare 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 secondo manico della scopa. Avvolgilo attorno alla seconda maniglia, quindi riportalo attraverso il telaio fino alla prima maniglia, dove avvolgerai nuovamente il cavo. Fallo più volte.
- Quando scegli la corda, cerca un materiale resistente che abbia un po' di elasticità. La corda Kernmantle, come la corda del paracadute, è un'opzione eccellente.
- Porta la corda 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, stringi la corda e applichi la forza di lancio.
Passaggio 2. Utilizzare un movimento sopraelevato per completare l'allacciatura
Dopo aver fatto passare la corda attraverso la base della catapulta e aver lanciato il braccio più volte per fissarla al telaio e al braccio, iniziando dalla seconda impugnatura, porta l'estremità della corda attorno alla seconda impugnatura 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 prima impugnatura. Continua questo movimento, seguendo ogni allacciatura del braccio con una sotto-allacciatura ad 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. Più colpi di scena aggiungi durante il movimento sopra e sotto, più tensione e forza avrà la tua catapulta.
- Dopo aver assicurato la corda al braccio e al telaio, non dovresti 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 terminato e sotto il braccio di lancio.
- Assicurati che i tuoi anelli rimangano ancorati attorno ai manici della scopa.
Passaggio 3. Annoda l'estremità del cavo al lato del braccio
Quando raggiungi la fine della tua corda, avvolgila attorno alle corde su un lato della tua catapulta, quindi attraversa e fai lo stesso sull'altro lato. Ora puoi annodare l'estremità della corda, assicurandoti che non si perda con l'ulteriore vantaggio di mantenere la corda in ordine.
Passaggio 4. Aggiungi una presa per il tuo braccio di lancio
Quando ruoti le maniglie, la torsione della corda farà salire il braccio di lancio finché la sua tensione non lo trattiene contro la traversa. Prima lascia che il tuo braccio riposi completamente nella posizione di lancio e valuta dove installare al meglio il 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 tuo carico utile. Rilascia semplicemente il fermo dopo aver applicato la tensione e il tuo braccio scatterà in avanti, fermandosi alla traversa e lanciando il carico utile
Passaggio 5. Armare la catapulta e applicare la torsione
Le maniglie ora dovrebbero essere su ciascun lato della base della catapulta, parallele ai tuoi pezzi da 36 e attaccate al telaio e al braccio di lancio tramite la corda. Ruota le maniglie per creare una torsione nella corda. Questo darà la tensione della catapulta, aggiungi semplicemente un carico utile per la tua tazza, avvolgi le manovelle della scopa, rilascia il fermo e il fuoco.
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Suggerimenti
- Dimentica di provare a costruire una catapulta e costruisci invece un trabucco, poiché è il motore d'assedio superiore e può lanciare proiettili da 90 chilogrammi su 300 metri usando un contrappeso.
- I triangoli sono eccellenti forme di supporto per rinforzare la tua catapulta. I più forti sono i triangoli equilateri, quindi se fai la catapulta ed è instabile, aggiungi un supporto triangolare.
- Rendi l'angolo del braccio rispetto al suolo al rilascio del proiettile pari a 45 gradi a meno che non venga rilasciato dal suolo. Ad esempio, se il proiettile viene rilasciato a 1 metro (3,3 piedi) da terra, l'angolo ottimale è 44,6 gradi. L'angolo ottimale diminuisce all'aumentare dell'altezza della catapulta.
Avvertenze
- Conservare questo dispositivo in un luogo sicuro; i bambini che giocano con una catapulta senza supervisione potrebbero ferire se stessi o gli altri.
- Tieni la faccia fuori dall'oscillazione del braccio della catapulta
