catapulta

Problemas na catapulta:

-Lançamento com distância não satisfatória

-Direcionamento incorreto

Soluções:

-Mudança na potência do elástico, e colocação de uma madeira que mudou a estética da catapulta que estava a 90°.

-Os parafusos foram trocados por outros mais firmes, e a mudança do elástico influenciou também no direcionamento.
Cinco grandezas físicas, e aonde estão:

Impulso= Presente no impulso da bola de tênis.
Força Potencial Elástica= Presente no alongamento do elástico da catapulta.
Velocidade= Presente na velocidade da bola de tênis quando é lançada.
Gravidade= Presente quando a bola de tênis está caindo.
Altura= Presente na altura em que a bola de tênis atingiu.

Catapultas (Histórias e Curiosidades)

Descendente do estilingue e do arco e flecha, essa máquina foi a principal arma de guerra até a utilização bélica da pólvora, no século XIV. Ela foi criada da Grécia em 400 a.C. e a cada vez que decidia uma batalha era modernizada e aumentava sua difusão pelas cidades gregas – em algumas, havia pátios de defesa compostos apenas por armas de molas. O mecanismo também foi muito usado por Alexandre, o Grande, em suas batalhas no Oriente, e sua tecnologia não se perdeu com os romanos.

Eles trocaram as rodas e roldanas de madeira por equivalentes metálicas, deixando a arma mais potente e com maior precisão, o que sempre foi uma de suas desvantagens. Ao contrário do que se imagina, as catapultas eram usadas na Antiguidade em trajetórias horizontais. O uso vertical só se tornou comum na Idade Média, quando uma outra versão entrou em cena: o Trebuchê. Ele era usado para arremessar flechas, pedras e, em situações extremas, até mesmo pessoas para além das muralhas dos castelos.

Estilingue gigante

Concha

Pedras com até 200 quilos eram lançadas a mais de 500 metros de distância

Força elástica

Cordas feitas de tendões de cavalo eram responsáveis pela força do equipamento. Quanto mais esticadas, maior a tensão entre a haste e a base

Corda da haste

Apressava o ato de puxar a haste para baixo depois do lançamento

Haste

Amarrada à base, a haste exigia pelo menos quatro homens para ser baixada

Novelo trançado

Para regular a força, os artilheiros enrolavam as cordas da haste

Guerreiros

A máquina exigia uma equipe de no mínimo seis homens

 

Tradução:

Tensão Catapultas são as mais antigas e derivadas dos arcos manuais. A sua energia é gerada pela tensão de um arco de madeira ou metal. Os romanos usavam este tipo de catapulta a partir do primeiro século antes de Cristo.

Traduzida pelo: https://translate.google.com/

A catapulta que é capaz de arremessar um avião:

Os porta-aviões são algumas das maiores embarcações conhecidas no planeta. Isso, no entanto, não garante uma pista com tamanho suficiente para que um caça tenha espaço para decolar.

Para resolver este problema, foram criadas catapultas para aviões. Chamadas de CATOBAR (sigla para Catapult Assisted Take Off But Arrested Recovery) o sistema funciona de maneira relativamente simples:

Pistões da pista de decolagem são presos a partes especificas da aeronave (geralmente os trens de pouso, mas isso depende do caça). Estes pinos são também fixados no chão e contam com válvulas presas em uma espécie de correia.

Quando a aeronave é catapultada estas se enchem de pressão do vapor e carregam o avião, percorrendo os cerca de 330 metros da pista do porta-aviões em dois segundos e atingindo mais de 260 quilômetros por hora.

A força desse gigantesco estilingue vem dos reatores do navio, que disponibilizam vapor de altíssima pressão para que a catapulta consiga ajudar as aeronaves “arremessando-as” no momento da decolagem.

Além disso, o sistema conta também com a colaboração de outros fatores, como um sistema que produz um fluxo de ar adicional no convés, o que ajuda na hora de se conseguir atingir maiores velocidades para a realização deste processo.

Links: http://guiadoestudante.abril.com.br/aventuras-historia/primeira-catapulta-433537.shtml

http://www.tecmundo.com.br/curiosidade/17041-a-catapulta-que-e-capaz-de-arremessar-um-aviao.htm

https://www.youtube.com/watch?v=nLnsbjjU6Eo

Catapulta

Conhecimento prévio: São mecanismosmecanismos de cerco que utilizam uma espécie de braço para lançar um objeto (pedras e outros)a uma grande distância, evitando assim possíveis obstáculos como muralhas e fossos. Fora criado possivelmente pelos gregos, durante o reinado de Dionísio I, como arma de guerra.

Réplica de uma catapulta em Château des Baux, Frafnça

Tipos de catapulta:

Catapultas podem ser classificadas de acordo com o conceito físico usado para guardar e liberar a energia requerida para arremessar. As primeiras catapultas eram de tensão, desenvolvidas no início do século IV a.C.na Grécia. Um membro sob tensão propele o braço lançador, muito parecido com uma besta gigante. Subsequentemente, catapultas de torção foram desenvolvidas, como a manganela, o onagro e a balista, a mais sofisticada catapulta.

Trebuchet 

Se olharmos para a história de catapultas, descobrimos que o trebuchet é a mais antiga entre as armas de cerco e também a mais poderosa e eficaz. Acredita-se que foram inventados no Oriente Médio ou a China, que veio a ser uma parte da guerra na Europa durante os tempos medievais e era conhecido na Inglaterra como "ingenium". O francês teve um gosto especial para o trabuco e manteve-se uma parte do seu equipamento militar por anos. Historiadores acreditam que o trebuchet continuou a ser usado pelos europeus, mesmo depois de pólvora foi inventado. 

O trebuchet é diferente de outros tipos de catapultas para o facto de que, enquanto a maioria em catapultas, a força necessária para lançar o objecto é gerada pela tensão na corda ou corda, um trebuchet usa um contrapeso de grande massa que é instrumental na projeção do objecto ligado à extremidade oposta.

Os trabucos foram usados ​​para lançar uma gama de objectos, desde pedras, postes de armas de metal e bolas de fogo aos cadáveres, mesmo animais e humanos, através das paredes de castelos. Os trabucos em uso durante os tempos medievais variaram na faixa de tamanho, de arremesso e precisão. Um trebuchet único pode ser utilizado para arremessar milhares de pedras por dia. Costumava haver dois tipos de trabucos, tinha pessoas alimentando-os e eram conhecidas como trabucos de tração e pedras a outro tipo utilizados como contrapeso e eram conhecidas como trabucos contrapeso. 

 

Ballista 

O ballista foi inventada pelos gregos no século 8 a.C. e foi semelhante à besta moderna na aparência. A arma cerco segunda mais antiga na história, o nome é derivado dos Balistes palavra grega que significa "jogar". Foi utilizado para disparar flechas e outros objetos afiados e também foi chamado a máquina dardo de arremesso. A balista era imóvel e teve que ser construído no local da guerra. 

O ballista funciona segundo o princípio da catapulta onde a tensão de uma corda entrançada é usado para jogar pedras enormes a velocidades elevadas ao longo de uma trajetória plana. Diz-se que uma das principais razões os romanos foram tão bem sucedidos na construção de tal império tão grande é que eles usaram a balista para destruir muros de fortalezas e cidades inimigas, em segundos. A balista era um dos instrumentos mais precisos de cerco da era medieval, mas sua desvantagem era seu curto alcance. 

O ballista foi modificado para formar a springald, uma arma que funcionou no mesmo princípio como um ballista. A única diferença foi que o springald tinha um trampolim verticais fixadas na sua extremidade inferior e foi concebido para uso em espaços compactos. 

   

Mangonel 

O crédito pela invenção do mangonel vai para os romanos, que projetou a arma por volta de 400 a.C. porque eles queriam algo que pode causar destruição semelhante ao ballista grego e ainda era menor e móvel. O mangonel palavra é derivada do manganon palavra grega que significa "motor de guerra". Inicialmente, o mangonel tinha uma funda no qual o projéctil foi colocado mas mais tarde, a funda foi substituído por um braço de madeira. 

Entre os três tipos de catapultas, o intervalo do mangonel é a mais longa e um tiro objecto utilizando o mangonel pode chegar a uma distância de cerca de 1300 pés. Mesmo que seja maior em tamanho do que o Ballista, o mangonel é pequeno quando comparado com o trebuchet enorme e tem rodas associadas à sua base. Agora, se você está se perguntando onde na mangonel não um lugar, o objeto a ser lançada, então deixe-me dizer-lhe que ele foi mantido na taça vazia que foi esculpida na projeção braço-like. 

Mangonels diferem das ballistas porque, ao contrário do ballistas, o caminho do objecto projetado por estas máquinas é um arco. O mangonel é a arma cerco mortal terceiro da Era Medieval e às vezes também é chamado de Onager. No entanto, o onagro é uma arma de cerco muito menor do que foi projetado nas mesmas linhas como o mangonel. Se você tiver uma olhada nas imagens acima, você verá que o onagro (a imagem à direita) nada mais era que uma versão muito simplificada do mangonel. 

 

Link:

✔  http://fisica-em-acao.blogspot.com.br/2012/09/tipos-de-catapulta.html?m=1
       ✔ http://pt.m.wikipedia.org/wiki/Catapulta

CORREÇÃO DO TRABALHO

Parte 2
(b)

LOCAL	TESTE	TEMPO	DATA
FECHADO	1°	0,62 s	15/05/2014
FECHADO	2°	2,50 s	15/05/2014
FECHADO	3°	2,80 s	15/05/2014
FECHADO	4°	2,09 s	15/05/2014
FECHADO	5°	2,66 s	22/05/2014
FECHADO	6°	0,91 s	22/05/2014
FECHADO	7°	4,00 s	22/05/2014
FECHADO	8°	4,59 s	22/05/2014
FECHADO	9°	2,53 s	22/05/2014
FECHADO	10°	2,50 s	22/05/2014
FECHADO	11°	2,00 s	23/05/2014
FECHADO	12°	5,03 s	23/05/2014
FECHADO	13°	3,09 s	29/05/2014
FECHADO	14°	6,09 s	29/05/2014
FECHADO	15°	4,96 s	03/06/2014
FECHADO	16°	2,64 s	03/06/2014
FECHADO	17°	6,14 s	03/06/2014
FECHADO	18°	4,84 s	03/06/2014
FECHADO	19°	4,96 s	03/06/2014
FECHADO	20°	3,38 s	03/06/2014

(c)

Média de tempo 68,03 s ÷ 10 = 6,803 s

Média de distância 131,74 m ÷ 10 = 13,174 m

Massa = 4 g

Peso = m.g

P= 0,004.9,8

P= 0,0392 N 

Relatorio do avião de papel

PARTE 2- Primeiros Testes e Física

(a)

Alessandra Celestino Correa	Nº 1	Blog, lançamento do avião
Ana Luiza Rodrigues Barbosa	Nº 4	Relatório, lançamento do avião
Julia Thayná dos Santos	Nº 16	Auxilio no relatório, pesquisa
Maria Eduarda Franquilim	Nº 25	Construção, vídeo

 (b)

LOCAL	TESTE	TEMPO	DATA
FECHADO	1°	0,62	15/05/2014
FECHADO	2°	2,50	15/05/2014
FECHADO	3°	2,80	15/05/2014
FECHADO	4°	2,09	15/05/2014
FECHADO	5°	2,66	22/05/2014
FECHADO	6°	0,91	22/05/2014
FECHADO	7°	4,00	22/05/2014
FECHADO	8°	4,59	22/05/2014
FECHADO	9°	2,53	22/05/2014
FECHADO	10°	2,50	22/05/2014
FECHADO	11°	2,00	23/05/2014
FECHADO	12°	5,03	23/05/2014
FECHADO	13°	3,09	29/05/2014
FECHADO	14°	6,09	29/05/2014
FECHADO	15°	4,96	03/06/2014
FECHADO	16°	2,64	03/06/2014
FECHADO	17°	6,14	03/06/2014
FECHADO	18°	4,84	03/06/2014
FECHADO	19°	4,96	03/06/2014
FECHADO	20°	3,38	03/06/2014

LOCAL	TESTE	DISTÂNCIA	DATA
FECHADO	1°	10,25 m	03/06/2014
FECHADO	2°	11,32 m	03/06/2014
FECHADO	3°	14,54 m	03/06/2014
FECHADO	4°	9,65 m	03/06/2014
ABERTO	5°	13,84 m	03/06/2014
ABERTO	6°	12,12 m	03/06/2014
ABERTO	7°	10,54 m	03/06/2014
ABERTO	8°	15,56 m	03/06/2014
ABERTO	9°	16,10 m	03/06/2014
ABERTO	10°	17,82 m	03/06/2014

(c)

md ( média de distância) ÷ mt (média de tempo)

17,82 m ÷ 6,14 s ≅ 2,90 m/s²

Média de tempo:  68,03 s ÷ 10 , média de 6,803 s

Média de distância: 131,74 ÷ 10 , média de 13,174 m

(d)

Força- Ao lançar o avião exercemos a força sobre ele.

Tempo- Nosso principal foco, pois o objetivo era construir um avião que conseguisse ficar o máximo de segundos possível voando.

Massa- A massa é um fator importante que usamos na construção dos aviões, pois ela interfere no tempo que o avião ficará voando e pode determinar a distância do avião.

Velocidade- A velocidade era um fator determinante, pois ela influenciava no tempo, o avião para alcançar uma boa média de tempo não poderia ir muito rápido.

Distância- Construímos o avião de distância com o comprimento maior para que ele alcançasse uma grande distância.

Parte3- Descrevendo e Calculando

(a)

Papel- Usamos o papel sulfite A4-(21x29,7cm)

(b)

Distância 

Tempo

(c) Diferenças entre avião de tempo e distância.

1°- Tamanho. O avião de distância é mais comprido que o avião de tempo.

2°- A ponta (bico). O avião de distância tem um bico maior que o avião de tempo.

3°- O formato.

4°- As asas. O avião de tempo tem uma asa bem mais aberta que serve para o avião planar e ficar mais tempo no ar do que o avião de distância que tem a asa mais fechada e comprida para alcançar maior distância.

(d)

AVIÃO DE TEMPO

DIFICULDADES	SOLUÇÕES
Ao lançar o avião ele caia direto no chão.	Trocamos o modelo do avião
O avião não planava e por isso não ficava muito tempo voando.	Retiramos a ponta (bico) do avião.
Percebíamos que se tinha muita variação de tempo de um lançamento para outro.	Mudamos a dobradura da asa do avião de forma que ficasse mais aberta e planasse e assim tivesse tempos regulares entre um lançamento e outo.

AVIÃO DE DISTÂNCIA

DIFICULDADES	SOLUÇÕES
No lançamento do avião.	Trocamos o lançador
Não atingia uma grande distância.	Mudamos o modelo do avião

(e)

	MASSA	PESO
DISTÂNCIA	0,58 g (÷ 1000)	0,005684 N
TEMPO	0,48 g (÷ 1000)	0,004704 N

Distância:                                    Tempo:

P= m.8                                          P= 0,00048. 9,8

P= kg. 9,8                                     P= 0,004704 N

P= 0, 00058. 9,8

P= 0,005684 N

(f)

1° Princípio de Inércia- Inércia está presente na planagem do avião de tempo, pois todo corpo em movimento tende a ficar em movimento.

2° Princípio Fundamental- O lançador exerce força sobre o avião e assim retiramos ele de repouso e colocamos o avião em movimento.

3° Ação e Reação- Ação é a força exercida pelo lançador e a reação é o voo.

(g)

O objetivo do trabalho era construir um avião de distância e um avião de tempo, e através dos ensinamentos adquiridos em sala de aula com as leis de Newton, as forças, grandezas (massa, velocidade, tempo e etc.) atrito, podemos aplicar esses ensinamentos no nosso avião e através das aulas e dos testes percebemos a evolução do nosso avião, pois no começo ele não era muito bem planejado mas fomos mudando a aerodinâmica do avião e ele melhorou.