¿Cómo se construye una catapulta=

Algo curioso..UNA CATAPULTA HUMANA!

LA CATAPULTA HUMANA

Esta invención es una atracción de montar en ferias para catapultar una persona encerrada en una cápsula al aire. La atracción de montar comprende una catapulta de tipo asiento y una cápsula conectada liberable. En la posición de lanzamiento, un mecanismo de liberación es disparado por el operario, y el que monta es catapultado al aire a un régimen de aceleración fisiológicamente seguro a lo largo de un arco predecible de vuelo libre. Cuando se alcanza una elevación aceptable, el que monta es separado de la cápsula y devuelto suavemente a tierra usando un paracaidas que despliega automáticamente o dispositivo similar. Una realización alternativa prevé el uso de un dispositivo similar para proyectar un vehículo de transporte a lo largo de un carril horizontal similar a una piedra saltando por el agua.

Este invento generalmente se asocia con los aparatos de diversión en catapulta y más especificamente a una catapulta que proporciona
aceleracion controlable y una trayectoria predecible
para el transporte de pasajeros.

http://www.invenia.es/oepm:e97946941
http://www.espatentes.com/pdf/2170420_t3.pdf

Catapultas modernas: CATAPULTA ELECTROMAGNÉTICA.

Bueno después de tanto tiempo sin publicar debido a las fiestas, voy a presentar esta entrada sobre las catapultas modernas y sus correspondientes usos.

Una de las catapultas que se usan hoy en día son las llamadas:

*Catapultas electromagneticas: el concepto de estas catapultas es muy sencillo; se trata de una rampa de gran longitud en la que, mediante campos magnéticos, se acelera el objeto que se desea poner en órbita. Las técnicas empeladas pueden ser bien la del cañón de Gauss o bien la del railgun.
El concepto puede ser demasiado sencillo pero su construcción tiene varios problemas:

1. El primer problema es que se trata de una obra de varios kilómetros de longitud a lo largo de la cual se debe mantener una inclinación constante y se deben disponer los elementos que permitan generar el campo magnético. Es pues, una obra de ingeniería de gran envergadura y, por lo tanto, notablemente cara.
2. El segundo problema es que la aceleración necesaria para poner el cuerpo en órbita. En una catapulta espacial se prescinde del uso de cohetes impulsores, por lo que el cuerpo debe salir con la velocidad necesaria para alcanzar la órbita. Alcanzar una velocidad tan alta en unos pocos kilómetros exige aceleraciones que pueden llegar a ser del orden de miles de g, lo que las hace inviables para lanzar seres humanos (incluso elementos mecánicos sensibles pueden resultar dañados). Las aceleraciones pueden reducirse aumentando la longitud de la catapulta, pero esto aumentaría la dificultad de su construcción.
3. Y el tercer y último problema o inconveniente es que se debe realizar en la atmosfera. Velocidades de salida tan altas implican rozamientos muy elevados, semejantes a los que sufre un vehículo que realiza su reentrada en la atmósfera, con los problemas que esto implica en cuanto a las temperaturas. Se podría minimizar este problema situando la catapulta en lugares altos, donde la atmósfera es menos densa, pero por facilidad de uso sería conveniente que el dispositivo se encontrara en zonas cercanas al ecuador, lo que limita el número posible de emplazamientos idóneos. Uno de estos lugares sería el altiplano en Sudamérica.

A pesar de esas dificultades con este tipo de catapultas, las utilidades de una posible catapulta electromagnética en la Tierra son muy variadas, por ejemplo, para poner satélites en órbita, lanzar sondas no tripuladas al espacio exterior, lanzar las piezas o materiales para construir estaciones espaciales o edificios lunares, lanzar material radioactivo de alta actividad dirigido a planetas inhabitables que seguro nunca pisaremos como Júpiter, como arma para poder lanzar proyectiles dirigidos hacia algun asteroide que ponga en peligro la existencia en la tierra o contra una posible nave alienigena invasora.
Una utilización y emplazamiento más lógicos para la catapulta sería la puesta en órbita de minerales en bruto o de metales desde la Luna. Las ventajas son varias: por una parte la gravedad lunar es mucho menor que la terrestre, lo que facilita la puesta en órbita de materiales mediante este método; por otra parte, la Luna carece de atmósfera, evitando los problemas de rozamiento y calentamiento. De hecho, la Luna ha sido considerada ya desde los primeros trabajos de Tsiolkovsky como un puerto intermedio en los viajes interplanetarios dentro del Sistema Solar y los optimistas planes de la NASA en los años '60 ya incluían bases mineras y catapultas en su superficie. Aunque es muy probable que para lanzar el material necesario para construir esto en la luna de un modo rentable haga falta primero tener una catapulta electromagnética en la tierra.






http://es.wikipedia.org/wiki/Catapulta_electromagn%C3%A9tica

Catapultas en juegos, películas etc..

Podemos encontrar infinidades de juegos en los que intervengan las catapultas, ya sean de guerras, lucha, de aventuras o de estrategias.

Un ejemplo de este tipo de juegos los podemos encontrar en cualquier página de internet como minijuegos o juegosjuegos.

También hay para la playstation 2 y 3 y todo tipo de máquinas con el fin de entretener a los jugadores. Un ejemplo muy común y a la vez divertido es el juego de Asterix y Obelix.

Juego de Asterix y Obelix.

También podemos encontrar catapultas en las películas, como la del Rey Arturo, cazadores de mitos o Juana de Arco, sobre todo medievales ya que fue en la edad Media cuando se invento esta máquina que ayudó a ganar guerras entre rivales.

Portada de la película Juana de Arco






La información aportada en esta entrada no ha sido extraida de ninguna página web, si no que, ha sido escrita por mí. María Leal Zamora.

Funcionamiento científico de las catapultas y los tipos.

Fundamento científico:




Los ingenieros que trabajaban para Dionisio de Siracusa (s. IV a.C.) desarrollaron las primeras catapultas basándose en los arcos de la época. El gran problema a resolver era que, a medida que el tamaño del arco se hacía más grande, el esfuerzo para poder tensarlo aumentaba considerablemente disminuyendo su manejabilidad. Las soluciones se encontraron al suplir la fuerza humana por ingenios mecánicos, estableciéndose así una tradición de manipulación mecánica que llega hasta nuestros días.

Las catapultas permitían lanzar proyectiles de 40 a 100 kg a 300 o 400 m de distancia. Estas máquinas almacenan energía para liberarla en un disparo, mediante el siguiente proceso:

1. . Almacenamos una energía en la catapulta, llamada energía potencial (EP).
   
2. . La máquina, para transmitir esa energía almacenada al proyectil, necesita gastar parte de esa energía almacenada (movimiento del brazo de palanca, desplazamiento de la honda, rozamiento de las cuerdas, etc.).


3. . El proyectil recibe la energía potencial que no ha sido gastada por la catapulta y sale disparado, con una energía denominada energía cinética (EC), energía de un objeto que se desplaza), de la cual dependerá la distancia que alcance y su tiempo de vuelo.

TIPOS DE CATAPULTAS.

*Ballesta: Antigua maquina de guerra para arrojar piedras y saetas gruesas.


*Trebuchet: arma de asedio medieval, empleada para destruir murallas o para lanzar proyectiles sobre los muros. Se piensa que fue inventado en China entre los siglos V y III aC. El invento llegó a Europa alrededor del año 500 dC. Durante la Edad Media. Está formado por una viga o barra de madera sujeta a un armazón que la mantiene elevada del suelo. El punto de apoyo de la viga (eje) está colocado en la parte superior del armazón. Del brazo corto de la barra se encuentra suspendido un contrapeso y del brazo largo una honda.

*Scorpio: máquina con brazos curvos, lo que aumentaba su recorrido desde los 33º de las máquinas euthytonas anteriores hasta los 47,5º, mejorando notablemente la potencia de fuego. Esta curvatura es posible apreciarla en los Relieves de la Balaustrada del Altar de Zeus en Pérgamo. El resultado de todas estas intervenciones fue que se mejoraron notablemente las prestaciones de esta máquina, alcanzado unas distancias de disparo entre los 50 y 100 metros por encima de las máquinas anteriores de ese mismo calibre. Restos de las flechas arrojadas por esta máquina se han encontrado a lo largo de todo el Imperio Romano. *Mangonel: tipo de catapulta utilizada en el período medieval para lanzar proyectiles a los muros de un castillo. Aunque no eran especialmente precisos, los mangoneles eran capaces de soltar proyectiles hasta unos 400 metros de distancia. El mangonel no tenía la exactitud o el alcance de un trabuquete o trebuchet (que fue introducido más tarde, poco antes del descubrimiento y el uso extendido de la pólvora). El mangonel lanzaba proyectiles a una trayectoria inferior que el trebuchet.

*Petrary: es un tipo de catapulta que sirve para lanzar grandes piedras contra las paredes de una ciudad , en un intento de romper el muro y crear un punto de entrada. También se usa para tirar animales muertos en la zona concreta de la ciudad, con el fin de propagar la enfermedad.

La catapulta. ¡EL ORIGEN!

Se cree que la catapulta (katapeltikon) fue desarrollada alrededor del año 400 a de C. en la Ciudad griega de Siracusa, por ingenieros y artesanos en el reinado de Dionysius I. Las catapultas se mencionan en Atenas en el año 360 y 350 a. de C. Ya en el 330 se entrenaban a los hombres jóvenes rutinariamente en su uso. Durante estos años, la artillería aparece haber sido considerada como arma defensiva. Finalmente aparecen en las manos de un agresor en el año 340 a de C. cuando Philip de Macedonia asaltó Perinthus.

Catapulta.

El precursor de toda la artillería era el arco y la flecha. La idea de lanzar más lejos los proyectiles, hicieron que se desarrollara. Los arcos continuaron siendo populares, puesto que podrían ser llevados y ser manejados por un solo soldado, pero incluso ahí se desarrollaron también arcos más grandes que podrían lanzar proyectiles más grandes y más lejos. Estos arcos más grandes fueron llamados ballistae: (Ballesta). Estas ballestas más grande eran razonablemente exactas con un alcance entre los 200 y 300 metros, pero no podían ser preparadas muy rápidamente. La diferencia fundamental entre la ballesta y el arco de los cuales se deriva, era su capacidad de almacenar energía: un arco se podía doblar hacia atrás, pero un arquero solo podía almacenar energía hasta donde le permitía su fuerza, por un tiempo muy corto. La ballesta podía ser amartillada, y seguía almacenando la energía mientras que los operadores la amartillaban, además de poner su atención a otros detalles, tales como apuntar y esperar el momento perfecto para disparar. Fueron creadas muchas máquinas, más o menos parecidas pero de diferentes proporciones y especialidades, como el Oxibeles, la Cheirobalista, el Escorpión, etc.

Los artesanos de artillería romanos, idearon una solución a uno de sus problemas más grandes. Este problema era la catapulta de Palintones que lanzaba piedras, llamada Ballesta por los Romanos. La más grande de éstas máquinas era capaz de lanzar 100 libras de piedras a más de trescientas yardas. Estos máquinas fueron extremadamente complicadas en su construcción y debido a su tamaño eran también difícil de transportar. Para remediar este problema los Romanos crearon el Onagro (Burro salvaje), la máquina de sitio que la mayoría de la gente asocia hoy a la palabra. CATAPULTA. Nombrado así por el golpe que proporciona un asno con la pata trasera cuando es perseguido. El Onagro fue mucho más fácil de construir y de mantener que los palintonos porque era básicamente la mitad de la máquina. El marco del Onagro fue hecho de maderos rectangulares gruesos sostenidos por una base de madera afianzada en la tierra. En cada lado del bastidor fueron hechos dos agujeros a través de los cuales se insertó la madeja de cuerdas (tendones o crin de caballo), que fueron sostenidas en su lugar por una arandela y una contraparte. En el centro de la madeja de cuerdas se insertó un solo brazo que terminaba en una cuchara o una honda donde se acomodaba el proyectil, generalmente una piedra. El brazo se movía hacia abajo con una palanca, después se tensaba la madeja girando las arandelas, y se sostenia en su lugar por un trinquete y un gatillo. Cuando era lanzado el brazo se empujaba con la tensión de las cuerdas hacia adelante; hacia un montante apoyado que detenía el brazo y conducía el tiro hacia el blanco previsto.
El Onagro fué una de las catapultas que más variantes tubieron. Desde el Onagro de 90°, con honda, hasta el Onagro inclinado con ruedas. Pasando por el Mangonel medieval con ruedas y cuchara en lugar de honda.

Onagro

Esta información está extraída de la siguiente página: http://www.astilleroweb.com/historia.htm

Características de las palancas de 2º y 3º grado

*La palanca de segundo grado permite situar la carga (R, resistencia) entre el fulcro y el esfuerzo (P, potencia). Con esto se consigue que el brazo de potencia siempre será mayor que el de resistencia (BP>BR) y, en consecuencia, el esfuerzo menor que la carga (P). Este tipo de palancas siempre tiene ganancia mecánica.

Esta disposición hace que los movimientos de la potencia y de la resistencia se realicen siempre en el mismo sentido, pero la carga siempre se desplaza menos que la potencia (DR), por tanto es un montaje que atenúa el movimiento de la potencia.


Al ser un tipo de máquina cuya principal ventaja es su ganancia mecánica, su utilidad principal aparece siempre que queramos vencer grandes resistencias con pequeñas potencias. Se emplea en cascanueces, carretillas, cortaúñas, remos.






*La palanca de tercer grado permite situar el esfuerzo (P, potencia) entre el fulcro (F) y la carga (R, resistencia). Con esto se consigue que el brazo de la resistencia siempre será mayor que el de la potencia (BR>BP) y, en consecuencia, el esfuerzo mayor que la carga (P>R). Este tipo de palancas nunca tiene ganancia mecánica.

Esta disposición hace que los movimientos de la potencia y de la resistencia se realicen siempre en el mismo sentido, pero la carga siempre se desplaza más que la potencia (DR>DP). Es un montaje, por tanto, que amplifica el movimiento de la potencia, lo que constituye su principal ventaja.

Al ser un tipo de máquina que no tiene ganancia mecánica, su utilidad práctica se centra únicamente en conseguir grandes desplazamientos de la resistencia con pequeños desplazamientos de la potencia. Se emplea en pinzas de depilar, cortaúñas, cañas de pescar.

Al ser un tipo de máquina que no tiene ganancia mecánica, su utilidad práctica se centra únicamente en conseguir grandes desplazamientos de la resistencia con pequeños desplazamientos de la potencia. Se emplea en pinzas de depilar, cortaúñas, cañas de pescar.











informacion extraída de... http://concurso.cnice.mec.es/cnice2006/material107/operadores/ope_pal_tercergrado.htm y