Jai regardé des conceptions de trébuchet ces derniers temps, et jai remarqué que la plupart, sinon tous, ont une élingue qui leur est attachée. Sans une telle élingue, la machine serait une catapulte. En termes de vitesse et dénergie dun projectile lancé, quelle est la différence générale entre une catapulte et une trébuchet ? Les projectiles de trébuchet auraient-ils une accélération centripète supplémentaire en raison de la fronde?
Réponse
La fronde nest pas ce qui en fait un trébuchet au lieu de une catapulte. Les catapultes tirent leur énergie de la tension (généralement la torsion) et le bras frappe un arrêt près du sommet de son arc pour libérer le projectile. Les trébuchets tirent leur énergie de la gravité. Le bras est décentré sur un essieu avec lextrémité « de lancement » la plus longue (avec ou sans élingue) tenant le projectile et lextrémité « charge » plus courte (bloquée en position « haute » avant le lancement) chargée avec quelque chose de beaucoup plus lourd. Lorsque la charge est abandonnée, le bras de lancement arrive à une vitesse beaucoup plus rapide en raison de sa longueur accrue. Pensez-y un peu comme la pointe dun fouet de taureau peut atteindre 900 mph, mais votre main ne peut pas. Il profite simplement des points dappui et des contrepoids pour ce faire. La fronde ajoute à cela en étendant le bras de lancement sans augmenter son poids de beaucoup tout en améliorant également la précision. Lancez une balle de baseball avec votre main en coupe comme une cuillère, puis lancez avec les doigts écartés pour obtenir une adhérence maximale et il « est facile de voir ce qui est le plus précis.
Réponse
Let » s disons que vous avez une catapulte qui peut être transformée en trébuchet en attachant une élingue à lextrémité de la tige en saillie. Et disons quelle lance toujours lobjet avec sa tige en saillie se déplaçant à une vitesse angulaire particulière instantanément avant quil ne soit arrêté.
Lajout de la fronde présente certains avantages en termes de lancement de quelque chose sur un ennemi. La fronde a tendance à lancer lobjet à un angle plus horizontal, ce qui signifie quelle va tracer une ligne à travers la cible plutôt que de tomber dessus par le haut, cela augmente la production de dégâts de lobjet, mais facilite également la visée. De plus, la fronde ne perd pas beaucoup dénergie à cause du frottement, cest donc un moyen efficace de rediriger lélan de votre projectile vers ce que vous essayez de frapper.
Réponse
Les deux fonctionnent sur le même principe: la vitesse dun point sur un corps rigide en rotation est proportionnelle à sa distance du pivot.
Lélingue est simplement une manière ingénieuse détendre la distance entre le projectile et le pivot sans étendre le bras rigide. Lorsque le bras du trébuchet se déplace en arc de cercle, lélingue exerce une force centripète sur le projectile et est donc tendue. Le rayon du trébuchet la trajectoire du projectile est maintenant la longueur du bras rigide plus une composante de la longueur de la fronde. Pour une vitesse angulaire donnée, cela augmente la vitesse à laquelle le projectile se déplace.
Remarque: De lecture supplémentaire, il savère quil sagit dune simplification excessive de la cinématique des lancements de trébuchet. Voici une analyse beaucoup plus approfondie: http://www.real-world-physics-problems.com/trebuchet-physics.html
Réponse
Enfin, la plage dépend de la vitesse de lancement. Cest une combinaison daccélération (force appliquée) et de temps ou de distance (pendant laccélération.)
Le trébuchet semble donner un « coup de lancer » beaucoup plus long, donc atteint une vitesse de lancement plus grande. Des gadgets très intelligents.