La ciencia de las catapultas

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.

Materiales utilizados:

Conceptos relacionados con este experimento (expresiones clave):

· energía · energía potencial · energía almacenada · energía cinética

Desarrollo y montaje del experimento:

Consejos y Advertencias

Paso a seguir:

La exposición contenía una evolución de las catapultas, desde los primeros modelos de arco flexible hasta las catapultas de resorte de cuerdas. Las ocho catapultas, junto con un gigantesco ariete, de 10 m de longitud, fueron presentadas por los alumnos a todos los visitantes.