CATAPULTA FEMENINA

ALUMNAS:

ANA MARIA SUAREZ

JULIANA ARISTIZABAL ORTIZ

YURLEY CARDONA LEÓN

YERALDIN RESTREPO DUQUE

YURENY GONZÁLEZ

DOCENTE:

DANIEL SÁNCHEZ

INSTITUCIÓN EDUCATIVA COLEGIO LOYOLA PARA LA CIENCIA Y LA INNOVACIÓN

FÍSICA / 10°3

MEDELLÍN

2012

TÍTULO:

Catapulta femenina

OBJETIVO:

Construir una catapulta que al lanzar una pelota de tenis logren la mayor distancia posible.

Identificar cuando se presenta la energía potencial y cinética en el lanzamiento de la pelota.

PROCEDIMIENTO:

Materiales:

Madera Resorte rustico de ropa Pegante de madera Clavos Martillo Alambre Ojitos Escuadra metálica Taladro

Lo primero que se realizo fue cortar la madera de la siguiente manera:

1 palo de 100 cm de largo. 1 palo de 70 cm de largo. 1 palo de 60 cm de largo. 2 palos de 10 cm de largo.

(Todos estos palos teniendo un ancho de 5 cm aproximadamente) 1 tabla de 120 cm de largo y 20 cm de ancho

Se toman la tabla y uno de los palos de 10 cm, se hace una medida del borde de tabla hasta 15 cm y en ese lugar se hecha pegamento y después se clava el palo de 10 cm. Posteriormente se

mide en palo de 100 cm, unos 5 cm echarle pegamento y clavarlo.

Consecutivamente se clava el palo de 60 cm, en el palo de 100 cm; con una medida desde el borde de 10cm. Después con un taladro se le realizo un agujero aproximadamente a 5 cm del borde al palo de 70 y de 60 cm y al de 100 cm se le realizo el agujero aproximadamente a 17 cm del borde. El palo de 70 cm se coloca en el ángulo que forma el palo de 100 y de 60 cm y se pasa un alambre por los tres agujeros para sostenerlo.

Se toma la escuadra metálica y se coloca en el ángulo que forma el palo de 100 y 60 cm, para evitar que se caiga. Después de colocan los ojitos en los palos de 60 y 70 cm…en el de 60 el ojito de coloca a una distancia del borde de 5 cm y en el de 70 se colocó en a una distancia del borde de 15 cm. Después de poner los ojitos de amarra el resorte para que la catapulta funcione.

En el palo de 60 cm se coloca otro resorte de manera que el palo soporte cuando se baje el palo de70 cm para hacer el lanzamiento.

Por último se colocó una tapa de un tarro de café en el borde del palo de 70 cm y se colocó el resorte rustico de ropa en los dos ojitos. En esta tapa de café se pondrá la pelota de tenis, que es la que va a marcar la distancia recorrida.

MARCO TEÓRICO:

CATAPULTA

Un robot que dispara; cualquier arma para lanzar proyectiles.

Se cree que la catapulta 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.

La más grande de éstas máquinas era capaz de lanzar 100 libras de piedras a más de trescientas yardas. Estas máquinas fueron extremadamente complicadas en su construcción y debido a su tamaño eran también difíciles de transportar. Para remediar este problema los romanos crearon el Onagro, la máquina de sitio que la mayoría de la gente asocia hoy a la palabra. CATAPULTA.

Clasificación de las catapultas

Hay mucho escrito sobre los nombres con que se conocían a las catapultas, con lo que resulta difícil reconocer el tipo y clasificarlas de esa manera, pues dependiendo del tipo de proyectil que lanzaban, el tamaño, el lugar geográfico, el tiempo, etc. se les llamaba de diferentes formas.

Para facilitar el reconocimiento de las catapultas las podemos clasificar según su sistema de poder. Así podemos encontrar catapultas que funcionan con la energía suministrada por la tensión, torsión, contrapeso y tracción.

Las catapultas de tensión son las que funcionan gracias a que almacenan su energía, al ser tensado un arco de metal, madera o cuerno y fueron las primeras en hacer su aparición, ya que descienden directamente de los arcos manuales.

Las catapulta de torsión, son aquellas que son accionadas gracias a la fuerza almacenada al "torcer", una madeja de cuerdas, tendones o crin de caballo, según la época de que se trate. Los romanos fueron los perfeccionistas de este tipo de catapulta.

La catapulta de contrapeso fue un invento aparentemente reciente; por lo menos eso dicen algunos autores, sin embargo no todos coinciden en ello. Esta catapulta funcionaba a base de un contrapeso, con una masa muy superior al peso del proyectil, en el caso del Trebuchet con una relación que variaba de 80 a 100 veces. La ventaja de este tipo de máquina de guerra, con respecto a las anteriores, es que podía almacenar la energía sin cambios ni fugas. Cosa que las anteriores, no podían ya que con el tiempo iban perdiendo su fuerza y elasticidad, incluso dañarse si no eran disparadas en un corto periodo de tiempo.

La catapulta de tracción fue un invento de los chinos que llamaron hsuan feng, utilizada aproximadamente en el año 200 de nuestra era. Esta catapulta funciona a base del impulso humano y su principio es muy parecido al del trebuchet; es decir, utilizan la palanca y la honda para aumentar la fuerza de salida del proyectil. Esta catapulta fue sin duda el antepasado del Trebuchet, ya que es natural su evolución.

Fuerza y energía

El funcionamiento de una catapulta radica en la fuerza. La cantidad de fuerza aplicada determina cuan alto y lejos la catapulta puede lanzar un objeto. La fuerza también puede ayudar a determinar la dirección del objeto lanzado.

La energía es la habilidad para realizar trabajo. El trabajo, en términos científicos, consiste en utilizar la fuerza para mover un objeto. Muchas cosas, junto a los seres humanos, tienen energía potencial, lo cual significa tener la habilidad para realizar trabajo. En una catapulta se requiere energía, ya que sin ella no existiría la posibilidad de movimiento o de la fuerza necesaria para hacerla funcionar.

Funcionamiento

Una catapulta funciona colocando el objeto a ser lanzado en un extremo de una especie de brazo. La fuerza se aplica al otro extremo para lanzar el objeto. En el medio está el fulcro (Punto de apoyo de la palanca), donde descansa el peso mientras la fuerza desplaza la catapulta para lanzar el objeto al aire. Opera de manera similar a un sube y baja, pero con una fuerza de mayor intensidad y en una mayor escala.

JUSTIFICACIÓN:

La catapulta fue la primera máquina militar en la cual se utilizó la gravedad y la caída de pesos, para impartir la energía necesaria a un proyectil.

A partir de esto se realiza una catapulta con el fin de lanzar una pelota de béisbol que alcance mínimo una distancia de 20 metros.

Al ser lanzada la pelota y según los conceptos conocidos sobre el cambio de energía podamos reconocer el cambio de energía que se presenta.

INTENTOS:

El día que se llevó a cabo el funcionamiento de la catapulta se realizaron 5 ensayos antes que alcanzar la distancia mínima exigida. La primera distancia recorrida por la bola es de 15 metros; la segunda fue de 17,5 metros; la tercera es de 15 metros, la cuarta fue de 19 metros y la quinta fue de 20 metros.

¿QUÉ APRENDIMOS?

Con este trabajo logramos aprender sobre, como es el funcionamiento de una catapulta, en que se utilizaba en la antigüedad, los tipos de catapultas que hay, logramos a través de una valoración de qué manera podíamos variar la forma con

la que lanzábamos y variar el tamaño de la cuerda elástica para que la trayectoria de la pelota fuera cada vez de mayor distancia

EVIDENCIAS:

PROBLEMAS:

Uno de los problemas que se nos presentó al momento de realizar los lanzamientos fue la firmeza de uno de los palos ubicados al frente, el que cumplía la función de hacer chocar el palo que se impulsaba y lanzaba el elemento (pelota de tenis); fue un problema que nosotras pronto solucionamos generándole fuerza al amarrarle un caucho que nosotras estirábamos con la mayor fuerza posible para así generarle más firmeza. Este problema no fue tan grave, pues buscamos la forma de solucionarlo, además esto se generó ya que fijamos bien el palo a la base.

CONCLUSIONES:

En el funcionamiento de esta catapulta se aplicara una fuerza, dicha fuerza es la que hace que la pelota realice un desplazamiento y marque su

distancia recorrida, cuando se quita esta fuerza ocurre un cambio de energías; de energía potencial pasa a energía cinética.

Gracias al diseño y mecanismo en el que se realizó la catapulta, permitió el alcance mínimo de 20 metros en los 5 lanzamientos.

RECOMENDACIONES:

Para realizar este prototipo se recomienda tener muy claro y precisas las medidas de la madera para poder lograr la distancia que se desea, asegúrese que la madera sea fina porque el impacto de los golpes al estar pegándola pueden destruirla; en el momento de pegarla fijarse muy bien que haya quedado bien asegurada y ajustada, tener muy en cuenta el resorte que va a utilizar porque de eso depéndela distancia del objetivo que piensa lanzar.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS:

Astillero web (Versión Actualizada el día: Octubre 2, 2009 ) recuperado el 16 de octubre de 2012

http://www.astilleroweb.com/historia.htm