Aparición de catapultas en cines,libros,juegos...

Las catapultas aparecen en juegos como por ejemplo :

Angry Birds  

En Angry Birds el jugador toma el control de una bandada de pájaros en su misión por recuperar los huevos de su nido, robados por una piara de cerdos malvados. El objetivo del juego es ir completando niveles, en cada uno de los cuales existen refugios formados por cristal, madera, piedra y otros materiales, donde los cerdos intentan esconderse. Con la ayuda de una catapulta  el jugador tendrá que lanzar a los pájaros contra las estructuras para destruirlas y de esta manera eliminar a todos los cerdos del nivel.
Se consiguen puntos por destruir partes de la estructura, eliminar un cerdo y terminar un nivel sin gastar todos los pájaros disponibles. Al finalizar cada nivel, el juego otorga estrellas - entre cero y tres - en función del número de puntos conseguidos. Las 
estrellas sirven para desbloquear niveles especiales.
Aparecen peliculas como por ejemplo : 

El Príncipe de Persia 

Aqui aparece la época medieval en la que los guerreros usabas las catapultas como arma contra los enemigos.




















En libros y cómics como por ejemplo :
  
Axtérix y Obelix

En los cómics de Axtérix y Obelix se refleja a los antiguos vikingos , unos personajes que usan mucho este tipo de arma o herramienta para lanzar proyectiles en su defensa.

Usos modernos de las catapultas.

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:

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.

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.

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.

Funcionamiento de las catapultas.

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:



. Almacenamos una energía en la catapulta, llamada energía potencial (EP).
. 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.).

. 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.

Según sus tipos:
Ballesta :Antiguas maquinas de guerra para arrojar piedras y saetas gruesas.
Trebuchet : Arma de asedio medieval,empleada para destruir murallas o para lanzar proyectiles sobre muros
Scorpio : Máquinas con brazos curvos ,lo que aumentaba su recorrido desde los 33ºde las máquinas euthytonas anteriores hasta los 47,5º,mejorando notablemente la potencia del fuego.
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 a 400 metros de distancia .
Petrary : Es un tipo de catapulta que sirve para lanzar grandes piedras  contra las paredes  de una ciudad , en un intento de romper un muro y crear un punto de entrada. También se usa para tirar animales muertos en las zonas concretas de la ciudad ,con el fin de propagar la enfermedad.

 

Clases de catapultas.

Estas son algunas de las clases de catapultas:

Catapultas de tensión: Son las que realizan su funcionamiento gracias a su almacenamiento de la energía,al ser tesado un arco de metal ,madera o cuero. Fueron las primeras que aparecieron  ya que descienden de los arcos manuales.Algunas se usaban en sistemas de asaltos romanos.




Catapultas de torsión :  Son aquellas que funcionan gracias a la fuerza almacenada al torcer una madeja de cuerdas,tendones de animales,o crin de caballo según la época de que se trate.






Catapultas de contrapeso : Este tipo de catapultas funcionaban a base de un contrapeso ,con una masa superior a la del proyectil.La ventaja de este tipo de aparato de guerra ,con respecto a los anteriores ,es que podía almacenar la energía sin cambios ni fugas.Cosas que las anteriores ,no podían  ya que con el tiempo perdia fuerza y elasticidad ,incluso dañarse si no eran disparadas en un periodo corto de tiempo.



Catapultas de tracción : Fue inventada por los chinos ,utilizada aproximadamente en el año 200 de nuestra era .Esta catapulta fuciona a base del impulso humano y su principio es muy parecido a la anterior ,es decir, utilizan la palanca y la honda para aumentar la fuerza de salida del proyectil. Esta catapulta es anterior a la Trebuchet ,ya que es natural su evolución.

Evolución y usos históricos.

• La catapulta es un invento cuya utilidad principal es derribar murallas enemiga
•  Apariciones de la CATAPULTA a lo largo de la Historia: Antes de Cristo 399 :Aparece la primera catapulta. Bajo el patrocinio de Dionysius I, de Siracusa. Era un gran arco, que lanzaba proyectiles gracias a la tensión a la que éste era sometido. 340 :Constructores de Philip de Macedonia, diseñaron y construyeron la primera catapulta del tipo: Torsión. La Ballistae (Ballesta). La fuerza era suministrada por una madeja torcida, que almacenaba la fuerza requerida para el lanzamiento del proyectil. 332 :Alejandro el Grande, hijo de Philip, sitia la fortaleza de la isla de Tiro, usando ballestas lanza-rocas. 146 :Según un historiador romano, se usaron más de 400 onagros, en el sitio romano de Cártago. 63 :Legiones romanas hacen uso frecuente de del onagro (burro salvaje), en la batalla de Jerusalén.
• Apariciones de la CATAPULTA a lo largo de la Historia: Después de Cristo: 380 :El primer escrito que menciona a la catapulta que tira por honda. El onagro. 500-600 :Aparición y uso de las catapultas de contrapeso o de gravedad (Trebuchet), por el ejército chino. 600-900 :La tecnología del Trebuchet se mueve lentamente desde el lejano Oriente, Oriente medio y de ahí a Europa. 800 :La catapulta de tracción (impulso-humano)se extiende en los sitios de Europa 885 :Los Vikingos sitian la ciudad de París Utilizan catapultas. 1191 :Más de 300 catapultas de tracción y torsión son usadas por Ricardo Corazón de león, en el sitio de Acre durante la Tercera Cruzada.
• 1200 :Se extiende el uso de Trebuchets en sitios europeos. 1204 :Phillip Augustus de Francia toma el Castillo Gaillard de John de Inglaterra. Usa el Trebuchet, llamado Cabulus, el Gran Caballo. 1304 :Eduardo I, de Inglaterra, construye un enorme trebuchet que él llama Ludgar, el Lobo de Guerra. Para derrotar el castillo escocés Stirling. 1305-1330 :El periodo de la carrera de John Crabbe como pirata y constructor de catapultas en Flandes, Escocia, e Inglaterra. 1380-1480 :EL cañón y otro tipo de artillería basada en la pólvora, desplaza poco a poco a las catapultas en Europa. 1480 :Último uso exitoso registrado de las catapultas en la guerra al Sitio de Rodhes, por griegos contra las fuerzas turcas atacantes. 1521 :Último uso infructuoso registrado de un trebuchet en la guerra. Construído por soldados de Hernán Cortes durante la Conquista de México.
• FUNCIONAMIENTO DE LA CATAPULTA: Las catapultas más primitivas disponían de un brazo con forma de cuchara en el extremo para situar y lanzar el proyectil, pero las últimas versiones antes de la aparición de la pólvora usaban una honda para lanzar el proyectil. El tipo más eficaz de catapulta era el trabuquete, que funcionaba mediante la fuerza de la gravedad. Un contrapeso se izaba mediante unas cuerdas, y una vez situado el proyectil, se soltaban las cuerdas y el contrapeso, más pesado que dicho proyectil, lo lanzaba. Las primeras catapultas fueron en forma de una enorme resortera u honda planeada por Alejandro Magno y sus ingenieros para poder derribar las murallas del imperio persa. Los griegos tenían una enorme honda que lanzaba enormes flechas por medio de cuerdas elásticas, luego ese modelo fue modificado para lograr lanzar piedras usando la energía de cuerdas elásticas mas la energía de otras cuerdas de tensión. Los modelos más grandes estaban montados sobre fuertes plataformas de madera; el gatillo o impulsor de este tipo de ballesta se tensaba mediante cuerdas hasta quedar sujeto con un gancho. Otro tipo de catapulta aplicaba el principio de torsión para lanzar piedras u objetos pesados sobre murallas y fosos: unas cuerdas enrolladas con tornos para echar hacia atrás el mecanismo impulsor. También se utilizaban catapultas más pequeñas, que eran portátiles.

Orígenes históricos de las catapultas.

Catapulta y su historia

Una catapulta es un instrumento militar utilizado en la antigüedad para el lanzamiento a distancia de grandes objetos a modo de proyectiles. Fue inventada probablemente por los griegos y posteriormente mejorada por cartagineses y romanos, siendo muy empleada en la Edad Media.

Sin embargo, la Biblia describe que el rey Uzías pudo haber sido conjuntamente con su ejército los primeros en inventar una catapulta, tal como se describe en 2 de Crónicas 26:15 ("E hizo en Jerusalén máquinas inventadas por ingenieros, para que estuviesen en las torres y en los baluartes, para arrojar saetas y grandes piedras").

La catapulta fue creada principalmente para derribar murallas enemigas y tomar por asalto los castillos. Se dice que los primeros en usarla con este fin fueron los griegos, aunque es discutible. Las catapultas son armas de asedio que fueron utilizadas en las guerras y conflictos de la Edad Media. Las primeras catapultas se empleaban a distancias larguísimas, lo que hacía muy difícil su construcción y posterior uso. Esto obligó a los creadores e ingenieros a trabajar en su forma, peso, tamaño, diseño y movilidad, pues eran armas necesarias en los grandes combates. De esta forma se logró obtener una catapulta más liviana, más fácil de manejar y trasladar, haciéndose partícipes de las batallas.

También se conoce a estos aparatos con el nombre latino velopoietica. Los modelos más grandes estaban montados sobre fuertes plataformas de madera; el gatillo o impulsor de este tipo de ballesta se tensaba mediante cuerdas hasta quedar sujeto con un gancho. Otro tipo de catapulta aplicaba el principio de torsión para lanzar piedras u objetos pesados sobre murallas y fosos: unas cuerdas enrolladas con tornos para echar hacia atrás el mecanismo impulsor. También se utilizaban catapultas más pequeñas, que eran portátiles. Véase Fortificaciones.

Las catapultas más primitivas disponían de un brazo con forma de cuchara en el extremo para situar y lanzar el proyectil, pero las últimas versiones antes de la aparición de la pólvora usaban una honda para lanzar el proyectil.

El tipo más eficaz de catapulta era el trabuquete, que funcionaba mediante la fuerza de la gravedad. Un contrapeso se izaba mediante unas cuerdas, y una vez situado el proyectil, se soltaban las cuerdas y el contrapeso, más pesado que dicho proyectil, lo lanzaba, trabuquete.

Las primeras catapultas fueron en forma de una enorme resortera u honda planeada por Alejandro Magno y sus ingenieros para poder derribar las murallas del imperio persa. Los griegos tenían una enorme honda que lanzaba enormes flechas por medio de cuerdas elásticas, luego ese modelo fue modificado para lograr lanzar piedras usando la energía de cuerdas elásticas más la energía de otras cuerdas de tensión.

EL estudio de las palancas y sus clases.

La palabra palanca tiene muchas definiciones entre ellas se encuentra las siguientes:

1.-Barra inflexible, recta, angular o curva, que se apoya y puede girar sobre un punto, y sirve para transmitir una fuerza.
2.-Pértiga o palo de que se sirven los palanquines para llevar entre dos un gran peso.

    Estos dos significados son los que mas se asemejan a la clase de palanca a la que vamos a dedicar este estudio. El uso de una palanca puede ser múltiple se diferencian por géneros : 

1.-Palancas de primer género.

   
La palanca de primer género siempre tiene el punto de apoyo
entre la potencia y la resistencia, cuando el punto de apoyo
está más cerca de la resistencia que de la potencia facilita el
esfuerzo para equilibrar o superar una carga de mayor peso




 2.-Palanca de segundo género.
      La palanca de segundo género tiene el punto de apoyo en un
      extremo, la potencia en otro y la resistencia entre ellos. La
      potencia debe moverse más que la resistencia (la carga)

3.-Palanca de tercer género.
    La palanca de tercer género tiene el punto de apoyo en un
    extremo, la resistencia en otro y la potencia entre los 2.
   El recorrido que hace la resistencia es 3 veces mayor que el de
   la potencia y tres veces más rápido porque esta 3 veces más
   lejos del punto de resistencia.
   La palanca de tercer género siempre aumenta la velocidad y el
   recorrido pero reduce la potencia