Trebuchet je středověký válečný stroj s prakem pro vrhání střel. Blíží se Halloween, nechtěli byste strávit víkend stavbou vlastního trebuchetu na odpalování dýní?“
Trebuchety se objevují již od středověku a často se používaly k vrhání předmětů na nepřátelskou pevnost. Obvykle to byly velké kameny, ale často se házela i mrtvá a hnijící hospodářská zvířata. V závislosti na velikosti trebuchetu, který stavíš, budeš pravděpodobně házet menší předměty, například tenisové míčky. Nebo dýně….
Mezi trebuchetem a katapultem je rozdíl. Trebuchet používá závěs a má protizávaží, které při pádu tlačí dlouhé rameno nahoru, aby táhlo závěs a projektil po skluzavce na základně. Protizávaží využívá gravitační sílu, která je nezbytná k tomu, aby se rameno vychýlilo nahoru. Závěs zvětšuje délku ramene a výkon. Katapult využívá k uvolnění dlouhého ramene mechanismus listové pružiny. Lano je omotáno kolem rotujícího bubnu, a když se uvolní pružinový mechanismus, uvolní se i rameno a projektil. Katapult má na konci místo praku pohár.
V knize 15 nebezpečně šílených projektů pro zlé génie autor Simon Monk říká: „Trebuchet získává energii ze závaží, které padá při kývání ramene. Tato ‚potenciální‘ energie se přenáší do ramene a závěsu trebuchetu a uvolňuje se jako kinetická energie v tenisovém míčku.“
Když víte, jaká energie je uložena v závaží a jak daleko lze vrhnout projektil, můžete změřit energii vstupující do systému a energii uvolněnou. Vstupní energii lze vypočítat podle vzorce: E=mgh, kde „m“ je hmotnost závaží, „g“ je gravitační zrychlení na Zemi (9.8) a „h“ je výška. Množství energie předané tenisovému míčku můžete také vypočítat pomocí vzdálenosti, kterou urazil, a jeho hmotnosti. E=1|2 mv2 kde d=v2|g v2=dg. Účinnost katapultu pak můžete vypočítat vydělením předané energie energií dodanou. Z toho jste pak schopni vypočítat účinnost svého trebuchetu!“
Někdy v 80. letech 14. století Leonardo da Vinci vypracoval dva návrhy, které měly vylepšit katapult. Každý z návrhů měl své nevýhody a zahrnoval značné náklady na výrobu ocelového mechanismu a napětí vahadla by bylo obrovské. Předpokládá se, že ani jeden z katapultů nebyl za jeho života postaven. Pokud byste však chtěli vidět funkční model jeho katapultu v životní velikosti, podívejte se na DVD Doing da Vinci z naší DVD kolekce. Na této kolekci 2 DVD se 4 stavitelé a inženýři zabývají stavbou některých da Vinciho návrhů, které nebyly nikdy předtím postaveny.
Monk říká: „Je to jednoduchá konstrukce, jejíž stavba by měla trvat jen několik hodin a která nepotřebuje téměř žádné speciální nářadí nebo vybavení.“ V knize je uveden seznam potřebných materiálů a přehledný návod, včetně návodu na výrobu závaží z plastové nádoby na cereálie naplněné mokrým pískem. Závěs je vyroben z lana a kusu čtvercové látky. Mnich také říká: „Ideální je přiměřeně pevný materiál, například džínovina. Přisluhovače Zlého génia lze často najít v džínách s odstraněnými velkými kusy látky. Zlý génius jim říká, že je to nejnovější móda, a přisluhovači jsou spokojeni.“ (str. 20).
Pokud dáváš přednost menší, stolní verzi, můžeš si ji vyrobit z tyčinek od nanuku.
Na stavbu a doladění trebuchetu máš před Halloweenem několik týdnů! Užijte si ho (a bezpečně)!
Video z dangerouslymad.com
Zdroje:
Doing da Vinci. 2010. [Silver Spring, MD : Discovery Channel : Louisville, CO : Gaiam Americas. Engineering Circulation Desk Video record 37148 DVD.
Monk, Simon. 2011. Patnáct nebezpečně šílených projektů pro zlé génie. New York : McGraw Hill. Engineering Library TK9965 .M66 2011
Život Leonarda da Vinciho. Da Vinciho život. Datum přístupu 14. října 2015
Trebuchet. dangerouslymad.com Datum přístupu 14. října 2015
Jak postavit katapult – katapult z nanuků. Stormthecaslte.com. Datum přístupu 15. října 2015
.