Sisu
Tõenäoliselt üks kuulsamaid või kurikuulsamaid piiramisrelvi - ragulka kasutati mürskude viimiseks vaenlase linnusesse, et nõrgestada selle kaitsemehhanisme või rikkuda nende varjupaika sattunud inimeste tahet. Füüsika vaatepunktist on ragulka tegelikult lihtne kang, ragulka harg pöördub tugipostil, kuni risttala peatab käe ja vabastab käe otsas koopas istuva mürsu. Kui teil on juurdepääs katapultile või teete selle lihtsa, on selle jõu määramiseks vaja ainult mõnda mõõtmist ja mõnda lihtsat arvutust.
Teie ragulka jõu määramine
Alustage mürsu kaalumisest. Järgnevate vajalike arvutuste jaoks on kõige parem registreerida mass kilogrammides.
Enne mürsu laskmist asuge mõõtma: kui kaua kulub käe puhkeasendist risttala löömiseni, kui kaua kulub mürsule maksimaalse kõrguse saavutamiseks, kui kaugele mürsk liigub ja kui kaua löögi saavutamiseks kulub . Kuna katapult liigub nii kiiresti - võiksite proovida ajamõõtja abil üle võtta stopperi abilise, kasutada katapulti tegevuses jäädvustamiseks ja videomaterjalil põhinevate mõõtmiste tegemiseks videokaamera abil või kasutada mitut katset. kõigi oma andmepunktide hankimiseks.
Määrake algne horisontaalne kiirus (Vh), kasutades mürskude kokkupõrke kaugust (d) ja sinna jõudmiseks kuluvat aega, eeldades, et mürsk liikus kokkupõrkel sama horisontaalse kiirusega: (Th): Vh = d / Th . Näiteks 100 meetri kaugus 10 sekundiga on: Vh = 100/10 = 10 meetrit sekundis.
Määrake algne vertikaalne kiirus (Vv), kasutades aega, mis kulus mürsu maksimaalse kõrguse (Tmax) saavutamiseks, raskuskiirenduse (-9,8 meetrit sekundis ^ 2) ja vertikaalse kiiruse maksimaalsel kõrgusel, mis on null: Vv = 0 - (raskusaste * Tmax). Niisiis, kui mürsul kulus maksimaalse kõrguse saavutamiseks 5 sekundit: Vv = 0 - (-9,8 * 5 sekundit) = 49,4 meetrit sekundis.
Kogukiiruse (Vtotal) määramiseks horisontaalse kiiruse (Vh) ja vertikaalse kiiruse (Vv) põhjal, nagu on määratletud kahes viimases etapis, kasutame järgmist valemit: Vtotal = ruutjuur (Vv ruudus + Vh ruudus). Kasutades eelmistes etappides antud numbreid, saame: Vtotal = (10 ^ 2 + 49.4 ^ 2) ruutjuur = (100 + 2440) = umbes 50 meetrit sekundis ruutjuur.
Järgmisena peame määrama oma mürsu kiirenduse (Aproj), võttes mürsu algkiiruse (Vinitial) ja jagades selle ajaga, mis kulus selle kiiruse saavutamiseks (Tinitial). Niisiis, kui Tinitial on 0,25 sekundit: Aproj = Vinitial / Tinitial = 50 / 0,25 = 200 meetrit sekundis ^ 2.
Korrutage see kiirendus (Aproj) mürsu massiga (Mproj) ja teil on jõud, mille katapult (Fcat) mürsule avaldab. Nii et kui Mproj on 1 kilogramm: Fcat = Mproj x Aproj = 1 x 200 = 200 kg * m / s ^ 2 = 200 njuutoni (standardne jõuühik).