Az utóbbi időben a trebuchet mintákat néztem, és azt vettem észre, hogy a legtöbb, ha nem is mindegyik, van csatolva. Ilyen parittya nélkül a gép katapult lenne. Az indított lövedék sebessége és energiája szempontjából mi az általános különbség a katapult és a trebuchet között ? Van-e a trebuchet lövedékeknek a centrifugális gyorsulása a heveder miatt?
Válasz
A heveder nem az, ami miatt trebuchet alkot katapult. A katapultok energiát kapnak a feszültségből (általában torzióból), és a kar az ív teteje közelében lévő ütközőre ütközik, hogy felszabadítsa a lövedéket. A Trebuchets energiáját a gravitációból nyeri. A kar nincs középen egy tengelyen, a hosszabb „indító” vég (hevederrel vagy anélkül) tartja a lövedéket, és a rövidebb „teher” vég (az indítás előtt „fel” helyzetbe van zárva) valami sokkal nehezebbel van terhelve. Amikor a teher leejtésre kerül, az indító kar sokkal nagyobb sebességgel kerül megnövekedett hossza miatt. Gondolj arra, hogy egy bika ostora hegye eléri a 900 mph-t, de a kezed nem. Csak a támaszpontok és az ellensúlyok előnyeit használja ki. A heveder ehhez hozzáteszi, hogy az indítókart meghosszabbítja anélkül, hogy súlyát sokkal megnövelné, miközben javítja a pontosságot is. Dobjon meg egy baseball labdát kanállal feltöltött kézzel, majd dobjon széttárva, hogy maximális tapadást érjen el, és könnyen belátható, hogy melyik a pontosabb.
Válasz
Let ” s azt mondják, hogy van katapultja, amelyet trebuchet-vé lehet alakítani, ha egy hevedert rögzít a kiálló rúd végéhez. És mondjuk azt, hogy mindig elindítja az objektumot úgy, hogy a kiálló rúd egy bizonyos szögsebességnél mozogjon azonnal, mielőtt az leállt.
A parittya hozzáadásának van némi előnye abban a tekintetben, hogy valamit elindítunk egy ellenségnél. A heveder hajlamos vízszintesebb szögben elindítani az objektumot, ami azt jelenti, hogy egy vonalat szánt a célponton, ahelyett, hogy felülről rádobna, ez növeli a tárgy károsodását, de sokkal könnyebbé teszi a célzást is. Ezenkívül a parittya nem veszít sok energiát a súrlódás miatt, így ez hatékony módja a lövedék lendületének átirányítására arra, amire megpróbál eltalálni.
Válasz
Mindkettő ugyanazon az elven működik: egy merev test forgás közbeni pontjának sebessége arányos a forgástól való távolságával.
A heveder egyszerűen ötletes módszer a lövedék távolságának a tengelytől való meghosszabbításához anélkül, hogy kinyújtaná a merev kart. Amint a trebuchet kar ívben mozog, a parittya centripetális erőt fejt ki a lövedékre, ezért megfeszül. a lövedék pályája most a merev kar hossza plusz a parittya hosszának egyik alkotóeleme. Egy adott szögsebességnél ez növeli a lövedék haladási sebességét.
Megjegyzés: tovább olvasva kiderül, hogy ez a trebuchet-indítások kinematikájának durva túlegyszerűsítése. Itt van egy sokkal részletesebb elemzés: http://www.real-world-physics-problems.com/trebuchet-physics.html
Válasz
Nos, a tartomány végső soron az indítás sebességétől függ. Ez a gyorsulás (alkalmazott erő) és az idő vagy a távolság (gyorsulás közben) kombinációja.
Úgy tűnik, hogy a trebuchet sokkal hosszabb “dobási löketet” ad, így nagyobb indítási sebességet ér el. Nagyon okos szerkentyűk.