catapulta calcolo forza

Come usare la legge di Coulomb calcolare tutte le forze su un nucleo di idrogeno

Imparare ad usare la legge di Coulomb per calcolare la forza sul nucleo di idrogeno esercitata dal suo elettrone orbitante. Un nucleo di idrogeno consiste in un singolo protone carica positiva. Una forza attrattiva mantiene il singolo elettrone con carica negativa in orbita intorno al nucleo di idrogeno. L'attraente risultati di forza, perché, secondo la legge di Coulomb, cariche di segno opposto si attraggono. La forza risultante dipende dalla dimensione della carica dell'elettrone e del protone e media distanza orbitale dell'elettrone. La distanza media orbitale è chiamato il raggio di Bohr.

istruzione

1 Moltiplicare la costante di Coulomb dalla carica dell'elettrone e del protone. Chiamare il risultato "X" La costante di Coulomb ha un valore di 9 volte 10 ^ 9 newton volte metro quadrato diviso per coulomb piazza dove il simbolo "^" denota un esponente. La dimensione della carica sia protone ed elettrone è 1.602 volte 10 ^ -19 pendagli, ma il cambiamento dell'elettrone è negativo. L'esecuzione di questo passo porta a 9 volte 10 ^ 9 newton volte metro quadrato diviso per tempi di Coulomb quadrati 1.602 volte 10 ^ -19 pendagli volte -1.602 volte 10 ^ -19 pendagli, o un valore pari a -2.310 volte 10 ^ -28 Newton times square metro per "X"

2 Quadrare il raggio di Bohr. Chiamare il risultato "Y." Continuando l'esempio, si è 0,529 volte 10 ^ -10 metri volte 0,529 volte 10 ^ -10 metri, o un valore pari a 2.798 volte 10 ^ -21 metri quadrati.

3 Divide "X" con "Y" per ottenere la forza sul nucleo di idrogeno in newton. A completare l'esempio, i rendimenti -2.310 volte 10 ^ -28 newton volte metro quadrato diviso per 2.798 volte 10 ^ -21 metri quadrati, o una forza di 8,254 volte 10 ^ -8 Newton.

Consigli e avvertenze

  • Usa unità metriche per un calcolo forza di Coulomb per ottenere la risposta corretta.
  • Il newton è l'unità scientifica di forza.

Come calcolare sbilanciato Forza

Come calcolare sbilanciato Forza


Quando le forze sono in equilibrio, non c'è accelerazione netto. Se si è sdraiato a terra, la terra spinge su di voi con una forza pari al proprio peso; le forze sono in equilibrio, e si muovono né su né giù. Se si sono elevati a 40.000 piedi per poi scendere da un aereo, al contrario, le forze che agiscono su di voi ora sono sbilanciati; la gravità sta tirando giù, ma non c'è nulla per spingere in su, in modo da cadere. Calcolo forza non bilanciata è un semplice esercizio che si incontrano di frequente in fisica introduttivo. Ecco come risolvere questo tipo di problemi.

istruzione

1 Determinare la grandezza delle due forze che agiscono su un oggetto in direzioni opposte. Se una delle due forze è la gravità terrestre, si può approssimare la sua grandezza moltiplicando il peso dell'oggetto da 9,81 metri al secondo quadrato. Una massa di 100 kg, per esempio, potrebbe verificarsi una forza di 100 x 9,81 = 981 newton nel campo gravitazionale terrestre. Se altre forze sono coinvolti, la loro grandezza sarà specificato nel problema.

2 Determinare la grandezza delle due forze rispetto all'altro. Se le due forze sono uguali e in direzioni opposte, sono equilibrati. Se uno è maggiore dell'altra, sono squilibrati. Nell'esempio della massa 100 kg, per esempio, si supponga che la massa di 100 kg è legato ad un razzo, che crea una forza verso l'alto di 1000 newton. Questa forza è maggiore della forza di gravità, in modo che le forze sono bilanciati qui.

3 Sottrarre la più piccola delle due forze dal più grande. Questo vi darà la forza netta sull'oggetto. Nel caso dell'oggetto 100 chilogrammi, la forza più piccola (981 Newton) sottratto dai più grandi (1000 newton) produce una forza netta di 19 newton punta direttamente verso l'alto.

Come trovare forza ionica

Come trovare forza ionica


forza ionica misura la concentrazione di ioni di un sale disciolto in soluzione. Può influenzare significativamente le proprietà di una soluzione, quindi è una considerazione importante in chimica e fisica. Il calcolo forza ionica è abbastanza semplice, anche nei casi in cui sono stati disciolti più sali; è importante notare, tuttavia, che possiamo calcolare in termini di molarità (moli di soluto per litro di solvente) o molality (moli di soluto per chilogrammo di solvente). Sia molarity o molality è preferibile dipende dal tipo di esperimento e il problema che si vuole risolvere.

istruzione

1 Annotare le formule chimiche per i sali disciolti. Due esempi comuni sono cloruro di calcio (CaCl2) e cloruro di sodio (NaCl).

2 Determinare la carica di ogni ione nei sali. Alogeni (elementi del gruppo 17 della tavola periodica) hanno una carica di -1 quando formano composti ionici; elementi del gruppo 1 hanno un costo di +1 mentre gli elementi del gruppo 2 hanno una carica di +2. ione molecolare come solfato (SO4) o perclorato (ClO4) hanno una carica netta; se il composto include un ione molecolare, è possibile trovare la sua carica sotto il link in Risorse.

3 Determinare la quantità di ciascun composto è stato sciolto in soluzione. Se si sta lavorando a questa domanda per un incarico chimica compiti a casa, queste informazioni sarà dato a voi. Se hai condotto un esperimento di qualche tipo, si dovrebbe avere misurato la quantità di ciascun sale si stava aggiungendo prima dissolto. Nel nostro esempio faremo dire che abbiamo 0,1 moli per litro di cloruro di calcio e 0,3 moli per litro di cloruro di sodio.

4 Si ricordi che ogni composto ionico dissocia quando si dissolve (in altre parole, cloruro di calcio separa in ioni calcio e ioni cloruro che cloruro di sodio separa in ioni sodio e ioni cloruro). Moltiplicare la concentrazione di ciascun composto per il numero di ioni rilascia quando si dissocia per ottenere la concentrazione di ciascun ione.

Esempio: quando cloruro di calcio (CaCl2) si dissocia, si ottiene uno ione calcio e due ioni cloruro. Pertanto, se la concentrazione di cloruro di calcio è 0,1 moli per litro, la concentrazione degli ioni calcio è 0,1 moli per litro, mentre la concentrazione di ioni cloruro è 0,2 moli per litro.

5 Moltiplicare la concentrazione di ogni ione per il quadrato della carica su quella ionica e sommare tutti i risultati, poi dividere per 1/2. In altre parole:

forza ionica = (1/2) somma di (concentrazione sulla carica ionica x sul ioni al quadrato)

Nel nostro esempio, abbiamo 0,5 moli per litro di ioni cloruro con una carica di -1, 0,1 moli per litro di ioni calcio con una carica di +2 e 0,3 moli per litro di ioni sodio con una carica di +1. Di conseguenza, inseriamo questi valori nella nostra equazione per ottenere la seguente:

forza ionica = (1/2) (0,5 x (-1) ^ 2 + 0,1 x (2) ^ 2 + 0,3 x (1) ^ 2) = 0.6

Si noti che la forza ionica è senza unità.

Consigli e avvertenze

  • Possiamo anche trovare la forza ionica, in termini di molality semplicemente convertendo tutte le concentrazioni molari a concentrazioni molal. Per convertire da moli per litro a moli per chilogrammo, prendere la massa di 1 litro di soluzione, quindi sottrarre la massa del soluto; questo ti dà la massa di solvente per litro. Infine, dividere il numero di moli per litro della massa di solvente per litro per ottenere molalità.

Come calcolare forze e momenti di ugelli

Come calcolare forze e momenti di ugelli


Gli ugelli sono dispositivi meccanici che vengono utilizzati per controllare il flusso o le caratteristiche dei fluidi. Gli ugelli possono venire in molte forme e forme diverse; per esempio, gli ugelli possono essere utilizzati per aumentare la spinta su un razzo, o per controllare la quantità di liquido rilasciato da un tubo in un dato periodo di tempo. Ci possono essere molte forze e momenti che gli ugelli sono soggetti a; Tuttavia, i principi di calcolo di tali forze e momenti può essere relativamente semplice.

istruzione

Calcolo forze che agiscono su un ugello

1 Disegnare un diagramma del corpo libero, l'etichettatura di tutte le forze che potenzialmente agiscono sul ugello. Ad esempio, su un ugello orizzontale rilasciando un fluido in atmosfera, ci sono due forze opposte: la forza dovuta al fluido da una direzione, e la forza dovuta alla pressione atmosferica all'esterno dell'ugello dalla direzione opposta.

2 Determinare i valori delle forze etichettati. Nell'esempio, ci sono due forze da considerare. La forza fluido è determinato dividendo la pressione del fluido per l'area dell'apertura dell'ugello. A titolo di esempio, si supponga che la pressione relativa - cioè, la pressione superiore alla pressione atmosferica - è di 3 bar, o equivalenti a 300.000 pascal, un'unità di misura per la pressione, soggetti a una superficie di 3 metri al quadrato (m ^ 2). La forza che agisce sul ugello è quindi 100.000 newton, o N, l'unità di misura per la forza.

La forza dovuta alla pressione atmosferica è zero, poiché si misura la pressione del relativo fluido alla pressione atmosferica.

3 Calcolare la forza risultante. Nel nostro esempio, la forza risultante è trovato sottraendo la forza dal fluido dalla forza atmosferica; specificamente, sottraendo 100.000 N da 0 N dà 100.000 N. Questa è la forza che agisce sull'ugello.

Calcolo del momento sul Nozzle

4 Disegnare un diagramma del corpo e determinare le forze che agiscono sull'ugello come prima. Ad esempio, assumere la forza risultante è 150 N.

5 Etichettare le dimensioni dell'ugello e del tubo e la posizione delle forze agiscono su. Ad esempio, assumere una forza viene applicata completamente verticalmente sulle ugelli 2 metri dall'inizio dell'ugello.

6 Calcolare il momento moltiplicando la distanza alla quale la forza agisce sull'ugello dalla forza. In questo esempio specifico, moltiplicando 150 N da 2 m risultati in 300 newton metri, l'unità di misura per momenti. Questo è il momento che agisce sull'ugello.

Come calcolare per le forze flangia

Come calcolare per le forze flangia


Una flangia è una piccola piastra o anello utilizzato per collegare due tratti di tubo insieme. Come una flangia può connettere tubi che hanno differenti proprietà fisiche (ad esempio sezione trasversale dei tubi o velocità del flusso di fluido attraverso di essi), ci possono essere forze esercitate sulla flangia del tubo che deve essere preso in considerazione, soprattutto per determinare quanto sia forte la flangia deve essere quello di resistere a queste forze. Calcolo forze flangia può essere fatto considerando le proprietà di flusso delle due sezioni di tubo tenute insieme dalla flangia.

istruzione

1 Determinare la pressione, sezione trasversale e la velocità di flusso per ciascuna delle due sezioni di tubo. Ad esempio, si supponga che nella prima sezione di tubo della pressione, zona e la velocità sono 13 pascal (Pa, l'unità di misura della pressione), 1 metro quadrato (m ^ 2, l'unità di misura per l'area) e 5 metri al secondo (m / s, l'unità di misura per la velocità), rispettivamente. Nella seconda sezione, assumere tre quantità sono 10 Pa, 0,5 m ^ 2 e 3,5 m / s.

2 Moltiplicare il flusso di massa del fluido (cioè quanta massa viene trasportato in una data quantità di tempo) per la differenza della velocità tra le due sezioni. Ad esempio, se il flusso di massa è di 20 kg al secondo (kg / s) e moltiplicando questo dalla differenza delle due velocità (5 m / s - 3,5 m / s = 1,5 m / s) dà 30 newton (N, l'unità di misura per la forza). Chiamare questo risultato A.

3 Moltiplicare la pressione dalla zona del primo tratto di tubo. Nell'esempio precedente, moltiplicando la pressione dal primo tratto (13 Pa) per la superficie della prima sezione (1 m ^ 2) dà 13 N. chiamate questo risultato B.

4 Moltiplicare la pressione per la superficie della seconda sezione di tubo. Nell'esempio precedente, moltiplicando la pressione dalla seconda sezione (10 Pa) per la superficie della seconda sezione (0,5 m ^ 2) dà 5 N. chiamata questo risultato C.

5 Sottrarre risultato C dal risultato B e aggiungere la differenza di provocare A. Concludendo il nostro esempio, sottraendo 5 N dal 13 N dà 8 N. L'aggiunta di questo a provocare A (30 N) dà 38 N, che è la forza della flangia.

Come calcolare coppia per placcatura

Come calcolare coppia per placcatura


La coppia è la forza che tende a spingere un oggetto attorno ad un asse centrale. E 'fondamentale per la comprensione della fisica delle cose in movimento, come le automobili, aerei e trottole. Gli ingegneri hanno spesso per calcolare la coppia di una piastra. Usano una formula e calcolo algebrico.

istruzione

1 Ottenere le misurazioni della piastra e le forze che agiscono su di essa. Ad esempio, si supponga che il piatto è di 2 metri di lato e ha tre forze della F1 = 20 Newton, F2 = 15 Newton e F3 = 12 Newton.

2 Riportare la formula per calcolare la coppia su ciascun lato della piastra.

T1 = F1

0,5 L
T2 = F2 .5 L
T3 = (F3. 5 L) / sin45

La ragione per la differenza nella terza calcolo forza è che la distanza perpendicolare della forza per il punto di rotazione sarà la metà della diagonale del quadrato.

3 Risolvere per le forze e aggiungere insieme per trovare la coppia totale. Continuando l'esempio, si farebbe inserire i numeri di questo tipo:

T1 = 20

.5 2 = 20 Nm
T2 = 15 .5 2 = 15 Nm
T3 = (12, 5) 2 / sin45 = 14,1 Nm

4 Sommare i valori di trovare la coppia totale. Quindi, continuando la T3 = 20 + 15 + 14,1 = 49,1 Nm esempio, T1 + T2 +.

Come calcolare Catapult Forza

Come calcolare Catapult Forza


Probabilmente una delle armi più famoso, o famigerato, assedio - la catapulta è stata utilizzata per lanciare proiettili in una roccaforte nemica nel tentativo di indebolire le sue difese sia o spezzare la volontà di coloro riparo all'interno. Da una fisica punto di vista, la catapulta è in realtà una semplice leva, con la rotazione del braccio catapulta su un fulcro finché una traversa ferma il braccio e rilascia il proiettile seduto nel secchio all'estremità del braccio. Se si ha accesso a una catapulta o fare un semplice - determinare la forza di esso richiede solo un paio di misurazioni e alcuni calcoli semplici.

istruzione

Determinare la forza della tua Catapult

1 Inizia pesando vostro proiettile. Per i calcoli necessari che seguono, è meglio registrare la massa in chilogrammi.

2 Prima di lanciare il vostro proiettile, mettersi in posizione per la misura: quanto tempo ci vuole il braccio di viaggiare dalla posizione di riposo alla colpisce la traversa, per quanto tempo il proiettile necessario per raggiungere la massima altezza, fino a che punto i viaggi proiettile e quanto tempo ci vuole per raggiungere l'impatto . Dal momento che la catapulta si muove a velocità così elevate - si consiglia di avere un assistente con un cronometro acquisizione uno dei misurazione del tempo, utilizzare una telecamera per catturare la catapulta in azione e prendere le misure sulla base del materiale video, o utilizzare più prove per ottenere tutti i punti di dati.

3 Determinare la velocità orizzontale iniziale (Vh) utilizzando la distanza del proiettile impatto (d) e la lunghezza del tempo impiegato per arrivare, assumendo che il proiettile viaggiava alla stessa velocità orizzontale momento dell'impatto: (Th): Vh = d / Th . Per esempio, una distanza di 100 metri a 10 secondi è: Vh = 100/10 = 10 metri al secondo.

4 Determinare la velocità verticale iniziale (Vv) utilizzando il tempo impiegato proiettile per raggiungere la massima altezza (Tmax), l'accelerazione di gravità (-9,8 metri / secondo ^ 2) e la velocità verticale alla massima altezza, che è zero: Vv = 0 - (gravità

Tmax). Quindi, se il proiettile ha cinque secondi per raggiungere la massima altezza: Vv = 0 - (-9,8 5 secondi) = 49,4 metri / secondo.

5 Per determinare la velocità totale (Vtotal) sulla base di velocità orizzontale (Vh) e la velocità verticale (VV) come determinato nel corso degli ultimi due passaggi, si usa la formula: = Vtotal la radice quadrata di (Vv al quadrato + Vh al quadrato). Utilizzando i numeri dati nelle fasi precedenti avremmo ottenere: Vtotal = la radice quadrata di (10 ^ 2 + 49,4 ^ 2) = la radice quadrata di (100 + 2440) = circa 50 metri / secondo.

6 Quindi, abbiamo bisogno di determinare l'accelerazione del nostro proiettile (Aproj) prendendo la velocità iniziale del proiettile (Vinitial) e dividendolo per il tempo impiegato per raggiungere quella velocità (Tinitial). Quindi, se Tinitial è di 0,25 secondi: Aproj = Vinitial / Tinitial = 50 / 0,25 = 200 m / s ^ 2.

7 Moltiplicare questa accelerazione (Aproj) dalla massa del proiettile (Mproj) e si ha la quantità di forza esercitata dalla catapulta (FCAT) sul proiettile. Quindi, se Mproj è di 1 chilogrammo: FCAT = Mproj x Aproj = 1 x 200 = 200 kg * m / secondo ^ 2 = 200 newton (un'unità standard di forza).

Consigli e avvertenze

  • E 'meglio usare una misura di nastro metrica per registrare i dati in quanto la cifra più semplice per l'accelerazione di gravità (-9,8 metri / secondo ^ 2) è in metrica.
  • Prima di sparare la tua catapulta, fare in modo che non causerà danni a persone o cose.

Come aumentare la forza elastica di una catapulta

Come aumentare la forza elastica di una catapulta


Una catapulta è un dispositivo meccanico che viene utilizzato per il lancio di proiettili grandi distanze. Catapulte sono stati spesso utilizzati come armi in epoca medievale; ora, sono più comunemente costruite da hobbisti. La comprensione di come funzionano le catapulte richiede la conoscenza rudimentale dei concetti della fisica, come ad esempio elastico energia potenziale. Aumentando l'energia potenziale elastica, una maggiore forza elastica può essere impartita dalla catapulta - lanciando così il proiettile più lontano.

istruzione

1 Aumentare l'elasticità degli elementi di caricamento della catapulta. Ad esempio, se un certo tipo di materiale (dire corda) viene utilizzato per fornire il fascio (che contiene il proiettile all'estremità della trave) con elastico energia potenziale, considerare l'utilizzo di gomma o altro materiale flessibile. Aumentando l'elasticità di questo materiale, si aumenterà la forza elastica quando viene lanciato la catapulta.

2 Aumentare lo spostamento iniziale del fascio prima del lancio. In altre parole, allungare ulteriormente. La ragione di questo è che elastica energia potenziale è proporzionale allo spostamento dell'oggetto elastica. Pertanto, aumentando la cilindrata, si aumenta l'energia potenziale elastica, e quindi il potenziale forza elastica che lancia il proiettile. Tuttavia, si dovrà prendere in considerazione i limiti delle proprietà elastiche utilizzati per costruire la catapulta. Se il fascio è spostato troppo, potrebbe causare la catapulta rottura.

3 Diminuire la lunghezza del fascio del braccio della catapulta. Per una data forza, questo aumenterà la velocità del braccio di leva quando viene lanciato, che porterà ad una maggiore velocità di lancio del proiettile.

Consigli e avvertenze

  • Come aumentare la forza elastica della vostra catapulta dipenderà da che tipo di catapulta si sceglie di costruire. Poiché molti catapulte sono descritti da diversi principi fisici, analizzare e migliorare le loro prestazioni dipenderà dal disegno della catapulta.
  • Come catapulte sono progettati per lanciare gli oggetti potenzialmente enormi a grandi velocità, prendere tutte le precauzioni necessarie a garantire un lancio di sicurezza.

Come trovare Forza Calcolo

Come trovare Forza Calcolo


Calcolo della resistenza di una forza può sembrare scoraggiante in un primo momento a qualcuno che si ricorda i problemi di classe fisica che potrebbe riempire una lavagna. Tuttavia, data la semplice equazione F = ma-dove "F" è la forza, "m" è la massa dell'oggetto applicando una forza, e "a" è l'accelerazione dell'oggetto applicando forza può prendere soltanto alcune secondi per svelare i misteri meccaniche intorno a voi.

istruzione

1 Determinare la massa dell'oggetto che applica una forza collocando l'oggetto su un equilibrio fascio tripla o altra scala.

2 Determinare l'accelerazione con cui l'oggetto applicare una forza mosse. Potete trovare l'accelerazione dividendo la variazione complessiva della velocità dell'oggetto dalla quantità di tempo necessario per il cambiamento si verifichi.

3 Moltiplicare il valore di "m", la massa dell'oggetto in grammi, dal valore di "a", l'accelerazione a cui viene applicata la forza. Il numero che questi due si moltiplicano da fare è il valore di F, la forza. La forza è misurata in unità denominata Newtons, o massa per velocità divisa per tempo al quadrato.

Consigli e avvertenze

  • L'accelerazione è la variazione di velocità diviso per il cambiamento nel tempo. La velocità è la velocità con cui un oggetto si muove. Per trovare la velocità di un oggetto, dividere la distanza che l'oggetto copre dalla quantità di tempo impiegato l'oggetto per attraversare tale distanza. Questo valore è la velocità dell'oggetto. Per calcolare l'accelerazione utilizzando questo valore, dividerlo per la quantità di tempo impiegato per l'oggetto ripassare la distanza.

Come faccio forza ed energia aiutare una catapulta?

Come faccio forza ed energia aiutare una catapulta?


Forza ed energia sono componenti chiave, insieme con il design, a ottenere una catapulta per lanciare un oggetto in aria. Le catapulte sono state costruite almeno dal 300 dC che inizia con un disegno di base, e diventando sempre più complessa come la tecnologia si è evoluta. Tuttavia, i disegni sono basati sulle idee di forza e di energia.

Vigore

Forza è la spinta o trazione su un oggetto per indurre il movimento. In una catapulta, forza è come funziona. La quantità di forza applicata ad una catapulta determina quanto in alto e in che misura la catapulta può lanciare un oggetto. La forza può anche aiutare a determinare la direzione dell'oggetto lanciato.

Energia

L'energia è la capacità di fare lavoro. Il lavoro, in termini scientifici, è usare la forza per spostare un oggetto. Molte cose, insieme con gli esseri umani, hanno un potenziale di energia, nel senso che hanno la capacità di fare il lavoro. In una catapulta, è richiesta energia, perché senza di essa, non ci sarebbe alcuna possibilità per il movimento o la forza necessaria per azionarlo.

Il funzionamento di una catapulta

Una catapulta opera ponendo un oggetto da avviare ad una estremità di una sorta di braccio. La forza è applicata all'altra estremità per lanciare l'oggetto. Al centro è il fulcro, dove il peso poggia come la forza sposta la catapulta per lanciare l'oggetto in aria. Si opera in modo simile a un dondolo, ma con più forza e su scala maggiore.

La classificazione come leva

Una catapulta è classificato come una macchina semplice, in particolare un tipo di leva. Fa parte della famiglia di classe tre leve, dove il fulcro, o punto di rotazione, della leva è a metà della catapulta e il carico, o oggetto la catapulta tenta di muoversi, è ad una estremità. Lo sforzo, o il livello di forza, viene applicato alla estremità della leva opposta del carico in una catapulta.

I progetti di scienza con una catapulta

I progetti di scienza con una catapulta


Catapulte forniscono un modo divertente, coinvolgente modo di esplorare molti elementi della scienza, in particolare quelli della fisica e della meccanica. La possibilità di esplorare i risultati reali delle idee scientifiche in modo divertente migliora l'apprendimento e la catapulta è un ottimo strumento da utilizzare in questo sforzo. Qui ci sono alcuni dei molti progetti scientifici studenti possono progettare di utilizzare una catapulta.

Meccanica di propulsione

Lo studio della meccanica di una catapulta può essere esaminata attraverso la costruzione di tre diversi tipi di catapulte - l'onagro, la catapulta e la balista. Mentre l'onagro è ciò che molte persone immaginare quando sentono la parola "catapulta", un trabucco è la gravità alimentata e un ballista è più come una grande balestra. La costruzione di mini versioni di ognuno vi darà una maggiore comprensione delle differenze nel design e come ogni utilizza un diverso tipo di forza per spingere un oggetto.

Balistica

Capire come diversi proiettili possono notevolmente influire sulle prestazioni della catapulta può essere un progetto entusiasmante. Utilizzando un unico tipo di catapulta e misurare la distanza, l'altezza e la precisione di una varietà di proiettili vi aiuterà a capire come il peso, la densità e l'aerodinamica giocano tutti fuori a massimizzare l'efficacia delle armi medievali. Per il divertimento aggiunto, impilare fino a un muro di blocchi o lattine di soda e tentare di rovesciare con diversi proiettili.

Precisione

Utilizzare una comprensione dei vari principi di fisica e tentare di atterrare un proiettile in una zona di destinazione. Impostare la catapulta una certa distanza da un bersaglio circolare sul terreno. Solo regolando la meccanica della catapulta, tentare di atterrare il proiettile all'interno del bersaglio. rettifiche minori di torsione, peso, lunghezza del braccio e altre proprietà della catapulta possono provocare differenze incredibili pianerottolo del proiettile.

Quali invenzioni gradualmente sostituito la Catapulta

Quali invenzioni gradualmente sostituito la Catapulta


Dionisio il Vecchio ha inventato la catapulta di base in 399 aC Alcuni catapulte sono stati in grado di lanciare pietre che pesano fino a 350 chili. La quantità di forza con la quale sono stati lanciati fatte queste pietre catapulta armi principali della guerra, anche in epoca medievale.

variazioni

Due varianti del disegno catapulta sono stati creati dalla macchina originale. La catapulta singolo braccio è stato progettato per gettare oggetti di grandi dimensioni, come le rocce, in aria. Il design a due braccia, conosciuta come la balista, è stato utilizzato per scattare grandi frecce. I romani aggiunto ruote a entrambi i modelli in modo che le macchine d'assedio avrebbero più manovrabilità.

Invenzione del cannone

Il cannone è una delle prime forme di dell'artiglieria che utilizzavano la polvere da sparo. cannoni anticipate non erano particolarmente sicuro, e potrebbero essere sparati solo un numero limitato di volte al giorno. Il primo uso di un cannone non è noto; tuttavia, gli scozzesi hanno difeso castello di Stirling nel 1341 con almeno un cannone, e tre sono stati utilizzati nella battaglia di Crécy-en-Ponthieu nel 1346. Tra il 1350 e il 1400, l'uso di cannoni come armi è diventato più diffuso.

Cannoni primi

Quando l'uso cannone cominciò la diffusione, le macchine di 600 chili sono stati considerati "grandi cannoni". Anche se pezzi del peso massimo di 1.000 sterline, e una pesante come 9.500, esisteva prima del 1400, questi erano così immobili che sono stati generalmente considerati inutili. Come risultato, cannoni pesanti alloggiato nella gamma di 700 libbre, con qualche leggero come 43 libbre.

Artiglieria simile

l'uso del cannone di polvere da sparo come metodo proiettile è ciò che la separava da armi d'assedio precedenti. Tre variazioni sul cannone sono stati sviluppati e comunemente usati come artiglieria. Mortai erano macchine brevi a canna che avevano poco serie, ma sono stati spesso utilizzati per scagliare bombe su ostacoli come muri. Bombarde erano pezzi molto pesanti che avevano gamma moderata e sono stati utilizzati per percosse pareti verso il basso. Colubrine erano leggeri e si adattano a piccole sfere medie di cannone che potrebbero essere scagliati a grandi distanze.

Sebbene eserciti sperimentato con altri tipi di armi, lo sviluppo di questi era spesso costosi e più pericoloso di armi più tradizionali, che impediscono il loro uso diffuso.

Come calcolare la forza necessaria per spostare un Vagone

Come calcolare la forza necessaria per spostare un Vagone


vagoni sono usati per spostare una vasta gamma di materiali in tutti gli Stati Uniti. auto Hopper portano il carbone dalle miniere in Wyoming a centrali a carbone sulla costa orientale. trasporto vetture automobili si muovono i nuovi veicoli da impianti di assemblaggio ai centri di distribuzione in tutto il paese. Autovetture trasportano pendolari e viaggiatori a lunga distanza tra le città e tra gli stati. Vagoni possono trasportare una quantità significativa di peso, ma ferrovie devono determinare quanti e quali tipi di motori da utilizzare, in base al peso del carico vengono recuperati. Calcolo della forza necessaria per spostare un vagone ferroviario da resto è un processo semplice, con pochi tasti della calcolatrice.

istruzione

Calcolare la forza necessaria per spostare un Vagone

1 Determinare il coefficiente di attrito tra le ruote auto e la rotaia. Questo coefficiente (?) Può essere selezionato teoricamente da una tabella, o può essere misurata sperimentalmente. Il coefficiente di attrito volvente è molto inferiore al coefficiente di attrito statico, che sarebbe applicabile se il volante non è stato permesso di ruotare e avrebbe dovuto scivolare. Il coefficiente di attrito volvente per una interfaccia ruota-rotaia è di circa 0.001, mentre il coefficiente di attrito statico per un'interfaccia acciaio su acciaio è circa 0,5. Pertanto, si richiede molto meno forza per spostare un vagonetto con muoversi liberamente ruote di uno con le ruote bloccate.

2 Determinare la forza di attrito (F) che la macchina ferroviario deve superare per muoversi. La forza di attrito si basa sulla seguente formula: F = W, dove? è il coefficiente di attrito volvente tra la ruota e la rotaia e W è il peso del carro ferroviario. Se il peso di un vagonetto a pieno carico è di 280.000 libbre, allora f = (0.001 x 280.000) = 280 libbre.

3 Poiché la sola forza orizzontale che vagone produce è la forza di attrito, la forza per spostare il carro ferroviario (P) è uguale alla forza di attrito (F). Pertanto, utilizzando l'esempio precedente, è necessaria una forza di ingresso di 280 libbre per spostare il carro ferroviario.

Come fare una catapulta fuori di un Rat Trap Engaged

Come fare una catapulta fuori di un Rat Trap Engaged


Fare una catapulta trappola per topi non è solo un progetto economico e divertente che si può fare con i vostri bambini, ma l'occasione per una lezione di fisica improvvisata dove si possono spiegare circa movimento, forze, leve e di energia. La catapulta avrà un costo di circa $ 5 a fare e prendere 10 a 15 minuti per costruire. I bambini possono usare marshmallow, scarti avvitati-up di carta di giornale umido o pezzi di caramelle come munizioni e hanno concorsi per sparare il più lontano e / o la maggior parte in modo accurato.

istruzione

1 Rimuovere il meccanismo di innesco, che è su un lato della molla centrale, con una pinza e un cacciavite, se è necessario uno, ad apprezzare il meccanismo dalla base. Rimuovere anche il braccio di attivazione. Questo di solito risolve attraverso una metà della trappola impegnata a tenere il filo trappola piazza, o snapper, al suo posto.

2 Tirare il snapper dalla base e posizionare un abbassalingua sotto la sua larghezza. Regolare il divaricatore in modo che il lato più vicino all'inizio della dentici a filo lungo il filo superiore. Centralizzare l'abbassalingua in modo che la stessa lunghezza sporgono su entrambi i lati della dentici e fissarlo in posizione con del nastro adesivo.

3 Prendere una seconda abbassalingua e il nastro in modo che esso attraversa verticalmente il primo in basso e, quando il snapper è verticale, il divaricatore è troppo. Utilizzare un sacco di nastro adesivo per fissare saldamente la costruzione.

4 Nastro il manico di un cucchiaio di plastica lungo questo depressore lasciando relativa ciotola sporgente sopra la parte superiore. Il dorso del cucchiaio poggia contro la parte anteriore del divaricatore che si affaccia lontano dalla snapper. Utilizzare molti strati di nastro adesivo avvolto strettamente per creare un legame solido.

5 Tirare il snapper schiena contro la resistenza della molla utilizzando i lati del orizzontale divaricatore per aiutarvi. Per la massima potenza di fuoco, tirare la costruzione completamente indietro in modo che l'snapper è nella sua posizione normale quando la trappola è impegnato. Premere verso il basso l'orizzontale divaricatore mentre si carica la ciotola cucchiaio con munizioni. Tenere la base piana rat-trap sul piano di lavoro con una mano assicurando che non è nel modo di meccanismo di sparo. Quando si è soddisfatti, rilasciare il meccanismo di sparo.

Consigli e avvertenze

  • Avvitare la base trappola di una vecchia scheda di pane o di lavoro superficie per renderlo stabile per la cottura più facile e più accurata.
  • Tenere le dita da sotto il dentice. Si può chiudere su di loro accidentalmente.
  • Avvertono i bambini di non sparare a vicenda con munizioni duro e di non sparare a volti delle persone, anche con proiettili morbidi, in quanto possono danneggiare gli occhi.

Perché è necessario calibrare una Forza sonda?

Perché è necessario calibrare una Forza sonda?


Nella scienza e dell'ingegneria, ci sono momenti in cui è necessario misurare la forza su un oggetto. Questo potrebbe essere la forza di gravità su un oggetto, due oggetti tirando contro l'altro o più altri scenari. Questo viene fatto utilizzando un sensore di forza. Ci sono molti diversi tipi di forza sonde, ma ognuno deve essere calibrato prima dell'uso.

Forza Probe Basics

Ci sono due tipi di forza sonde comunemente utilizzati: digitale e analogico. Il sensore di forza digitale utilizza microchip per calcolare la forza sull'oggetto, mentre la versione analogica utilizza una molla. Quando un oggetto viene posizionato sulla molla e viene applicata una forza, che provoca la molla di allungare. E 'simile a una bilancia da bagno analogica.

Perché calibrare l'analogico?

Una molla è un oggetto fisico e, come tale, è soggetto ad usura nel tempo. La molla si estende ripetutamente e si suppone di ritornare alla sua forma originale. Nel corso del tempo, la primavera non ritorna esattamente alla sua forma originale. Pertanto, mostra una forza sulla scala, anche senza che venga applicata una forza. Essa deve essere calibrato a zero, altrimenti la misura sarà spento.

Perché calibrare una Forza sonda digitale

Un sensore di forza digitale collegata a un computer per la misurazione, e le letture sono digitali. Mentre il meccanismo della sonda è simile, l'aspetto scala è diversa. sonde di forza digitali misurano con maggiore precisione e di diverse cifre decimali, per cui se il calcolo se fuori una frazione si getta via l'esperimento. Calibration assicura la misurazione più accurata dal computer e il meccanismo.

Calibrazione una Forza Probe

Forza uguale alla massa di un oggetto moltiplicata per l'accelerazione. Inserire un oggetto di massa nota sul gancio del sensore di forza. Sulla carta, moltiplicare i tempi di massa la forza di gravità (9,8 metri al secondo quadrato). La risposta è la forza. Se la risposta è diversa da quella della scala, quindi regolare la manopola di calibrazione fino a che non corrisponde.

Come per lanciare una catapulta

Come per lanciare una catapulta


Grandi catapulte erano uno dei primi metodi utilizzati per lanciare un proiettile ad alta velocità. Non erano particolarmente accurata, ma se ha colpito il bersaglio, erano abbastanza efficace. Oggi, i bambini usano piccoli catapulte come giocattoli. Essi sono utilizzati anche da alcuni docenti di fisica nel corso di una lezione sulle forze e la propulsione. Ci sono diverse varietà di catapulte. Alcuni usano elasticizzato gruppi come il metodo di lancio; altri usano un meccanismo a molla.

istruzione

1 Inserire il contenitore catapulta sull'estremità del braccio catapulta il basso, verso l'unità di base.

2 Collegare il dispositivo di fissaggio del dispositivo base al contenitore catapulta sull'estremità del braccio. Questo tiene il contenitore in posizione finché non è pronto per essere avviato.

3 Posizionare l'oggetto che si intende catapultare nel contenitore. Spostare l'unità catapulta nella posizione desiderata per il lancio. Assicurarsi che non vi è nulla nella direzione del proiettile viaggerà volta lanciato.

4 Mettersi dietro la catapulta quindi si è lontani dalla direzione del proiettile. Assicurarsi che le mani sono lontani dal contenitore. Rilasciare il dispositivo di fissaggio. La catapulta sarà spostare rapidamente verso l'alto e lanciare il proiettile.

Consigli e avvertenze

  • Pressione costruisce come si preme il braccio verso il basso; questo è dovuto alla maggiore tensione del meccanismo a molla band o elasticizzato.
  • Utilizzare solo oggetti morbidi nella tua catapulta come oggetti pesanti possono causare danni.

Come faccio a fare una catapulta fuori?

Come faccio a fare una catapulta fuori?


La catapulta è una macchina utilizzata per lanciare proiettili a grande distanza. Una catapulta ben costruito è uno strumento efficace utilizzato per lanciare una varietà di oggetti. Nel corso della storia sono stati catapulte uno dei dispositivi più efficaci e potenti utilizzati in guerra. Oggi l'arte di progettare e costruire catapulte è un progetto di divulgazione scientifica che dimostra le leggi della fisica, la proiezione e la gravità. Con una base di lunga 2 piede e un braccio lungo lancio 3 piedi, la catapulta esterna può lanciare oggetti 10 yards.

istruzione

Costruire il quadro

1 Indossare gli occhiali di sicurezza. Posare il legno piana con la superficie più ampia rivolta verso l'alto. Fare un segno 3 1/2 pollici a partire dalla fine di un pezzo di legno da 24 pollici. Questo è il foro del perno della catapulta. Praticare un foro di circa 1 pollice di diametro, sufficientemente ampia per la scopa di scorrere attraverso di essa.

2 Fare un segno a 5 1/2 pollici e a 8-pollici dalla stessa estremità del legno. Disegnare linee oltre i vostri marchi e in tutta la parte superiore del legno. Disegnare due linee di circa 1/2-inch ogni lato del legno e collegare le linee parallele ai lati, formando il contorno di un rettangolo.

3 Visto le linee parallele nella parte superiore del legno. Scalpello e martello le linee lungo i lati del legno. Rimuovere la fessura rettangolare formata dal blocco di legno.

4 Ripetere i passaggi da 1 a 3 con l'altro pezzo da 24 pollici di legno.

5 Tracciare una linea 2 1/2-pollici dalla fine di un pezzo di legno da 14 pollici. Visto sulla linea marcata e metà strada lungo entrambi i lati del legno. Continuare a visto fino a quando si rimuove il rettangolo di 2 1/2-inch, lasciando un scavato fine ad un lato del pezzo di legno.

6 Ripetere il passaggio 5 per un secondo pezzo da 14 pollici. Tagliare e rimuovere solo una estremità di ogni pezzo.

7 Inserire l'estremità del pezzo 14 pollici nel rettangolo cut-out del pezzo 24 pollici per formare una figura T. Allineare i lati di entrambi i pezzi nella parte superiore della formazione T. Ogni pezzo dovrebbe andare bene comodamente.

8 Avvitare i due pezzi perpendicolari al suo posto. Un pezzo da 14 pollici di legno deve ancora essere lasciato. Non tagliare una fessura rettangolare nel terzo pezzo di legno.

9 Posizionare i due pezzi 24 pollici e le due parti 7 1/2-inch sui loro lati, parallele l'una all'altra. Avvitare gli angoli delle due pezzi 24 pollici e le due parti 7 1/2-inch insieme per formare un rettangolo. I rettangoli ritagliate sui due pezzi 24 pollici devono essere allineate e si affacciano all'esterno del rettangolo, non l'interno.

10 Vite uno dei grandi ganci dell'occhio al centro di fuori del pezzo 7 1/2-inch vicini alle asole rettangolari.

11 Avvitare il pezzo di legno lungo 10 1/2-inch attraverso la parte superiore dei due pezzi in posizione verticale da 14 pollici. Fissare il pezzo sul lato che è più lontano dal gancio metallico.

12 Misurare e disegnare linee lungo le estremità del pezzo rimanente legno 14 pollici tenendolo contro la parte posteriore del pezzo 10 1/2-pollice orizzontale e la parte superiore del pezzo 7 1/2-inch con il gancio. Segare le linee angolate per formare inclinazioni su entrambe le estremità. Montare il pezzo tagliato personalizzato sopra il centro del pezzo di legno 7 pollici e contro il centro della parte posteriore del pezzo 10 1/2-inch.

13 Vite tranciato in posizione per formare un angolo che collega le due parti orizzontali. Questo aggiunge forza alla catapulta.

Costruire e installare il forcellone

14 Praticare un foro attraverso la larghezza di un pezzo di legno da 28 pollici a circa 1/2-inch dall'estremità del legno. Il diametro deve essere sufficientemente ampia per la scopa di scorrere attraverso di essa. Il pezzo di legno da 28 pollici, o il forcellone, dovrebbe andare bene senza bloccare il manico di scopa e ruotare liberamente.

15 Trova una tazzina di cartone o di tagliare un bicchiere di plastica fino a quando si tratta di due pollici di profondità. Pinzatura o colla tazza all'altra estremità del legno, opposto al lato con il foro. La tazza detiene il proiettile in posizione.

16 Avvitare l'altra gancio metallico grande circa 1 pollice giù dalla coppa al centro del braccio dondolio lungo 28 pollici.

17 Far scorrere la scopa lunga 12 pollici attraverso ciascuno dei tre fori precedentemente praticati nella estremità della catapulta, il braccio oscillante e l'altra estremità della catapulta. Praticare alcune viti nel lungo braccio oscillante e la scopa per tenerlo saldamente in posizione.

18 Agganciare ciascuna estremità di una corda elastica a ciascuno dei ganci metallici.

Consigli e avvertenze

  • La corda elastica è la componente più importante della catapulta. Utilizzando diversi cavi o l'aggiunta di un secondo cavo cambia la forza e la distanza dell'oggetto è lanciato.
  • La barra trasversale orizzontale imposta l'angolo al quale la catapulta spara dell'oggetto. Regolando l'altezza o lo spessore del legno per la traversa, cambia l'angolo e l'altezza i viaggi oggetto.
  • Indossare occhiali protettivi e utilizzare tutte le attrezzature in modo sicuro per la costruzione e soprattutto, quando spara la catapulta.
  • Non lanciare oggetti solidi pesanti. Utilizzare palle da tennis o palline foglio di alluminio come proiettili.

Come calcolare Bolt Forza

Come calcolare Bolt Forza


Calcolo coppia di serraggio, la forza necessaria per trasformare un bullone tale che eroga una quantità nota di tensione, possono essere trovati usando una semplice equazione. Questa equazione assume il più rudimentale dei casi; esso non tiene conto di alcuna lubrificazione utilizzato sul bullone o il dado, eventuali meccanismi di chiusura utilizzati o thread non standard utilizzati. È fondamentale applicare la giusta quantità di coppia ad un bullone; sotto-torque può portare a carichi irregolari consegnati al resto del gruppo, mentre oltre-torquing possa provocare un guasto nella zona protetta.

istruzione

1 Misurare il diametro del bullone con il righello. Questa misurazione include il bordo esterno dei fili.

2 Trova il tuo carico bullone desiderato in libbre. Questo numero dipende dal materiale del design del bullone e filo. E 'più comunemente un certo valore ed è considerata la "forza di chiusura", secondo EngineersEdge.

3 Moltiplicare il diametro per il carico assiale, quindi moltiplicare quel prodotto di 0,2. Questo calcolo vi darà la coppia di serraggio.

Consigli e avvertenze

  • Se il diametro è stata misurata in pollici, dividere la forza del bullone del 12 per convertirlo in piedi-libbre.

Istruzioni per Catapult Distanza

Istruzioni per Catapult Distanza


Le catapulte sono armi antiche che si basano su macchine semplici - leve, pulegge e ruote e assi - per lanciare oggetti pesanti in un campo di battaglia con precisione. Questo tipo di arma a lungo raggio è interessante perché invocato l'efficienza di un team di tecnici qualificati - ingegneri militari. Con la pratica e la comprensione dei meccanismi della catapulta, questi soldati potrebbero facilmente regolare la distanza e la forza dietro ogni proiettile per un tiro più preciso. I due fattori principali che influenzano la precisione erano la quantità di forza dietro il missile, e la dimensione e l'angolo dell'arco del missile.

istruzione

Ballista

1 Regolare la quantità di forza per scuotere la catapulta ad un livello diverso. Il più indietro che si tira la leva, maggiore è la tensione e la distanza risultante.

2 Cambiare il tipo di elastico utilizzato nella fionda. elastici più brevi e più potenti si accumula più forza durante svantaggio.

3 Ribaltare il telaio balestra con un angolo diverso per modificare la forma dell'arco. Rispetto ad un telaio orizzontale, una cornice volta a 45 gradi sparerà proiettili meno forti che consentano di raggiungere distanze maggiori.

trebuchet

4 Utilizzare un contrappeso più pesante per aumentare la forza di gravità sul braccio oscillante; questa modifica immagazzinare il proiettile con più energia cinetica.

5 Aggiungere un contrappeso a cerniera.

6 Aumentare la lunghezza del braccio oscillante in modo che rende un arco più grande e lancia ulteriormente proiettili.

Mangonel

7 Rendere il forcellone più lungo per aumentare la gamma e più breve per diminuire la gamma.

8 Aumentare la tensione della fune per creare una maggiore torsione, cioè, più forza. Allentare la corda per facilitare la forza e mirare a bersagli più vicini.

9 Sollevare la barra di arresto per aumentare la gamma di movimento del braccio oscillante e raggiungere una portata maggiore. Abbassare il braccio di arresto per invertire l'effetto e diminuire la distanza di tiro.

Consigli e avvertenze

  • Utilizzare proiettili più leggeri e materiali da costruzione.

Facile da costruire catapulte in legno

Facile da costruire catapulte in legno


Oggi, l'idea di catapulte esiste come una rappresentazione romantica di antichi metodi di combattimento; tuttavia, una volta, erano temuti armi da guerra. Come antiche catapulte consisteva per lo più in legno e un po 'di ingegneria intelligente, molti storici e hobbisti oggi costruire modelli catapulta, a volte in scala. Sebbene la facilità di costruire catapulte dipende l'artigianalità del hobbista, alcuni saranno più facili di altre.

Catapult semplice

La "fionda", come è conosciuto oggi, è meno un antico manufatto e più di giocattoli per bambini. Questi dispositivi palmari possono essere realizzati in legno e spareranno rocce o pellet attraverso l'aria. Oggi, più grandi, fionde sofisticati (di solito non sono di legno) possono essere acquistati come dispositivi di caccia. Per creare una semplice fionda, trovare un grosso pezzo di legno e disegnare una forma di base fionda forchetta, tagliandolo con una sega. Un file può essere utilizzato per la sega la rugosità dei bordi. Attaccare un pezzo di gomma tra le maniglie per agire come dell'imbracatura. Anche se potrebbe non essere così forte, a forma di albero-forcola può essere utilizzato anche come un espediente per creare una fionda.

Mini-Balliste

balestre antichi erano spesso estremamente grandi armi da guerra, anche se le dimensioni possono variare notevolmente. Invece di basarsi su esseri umani per gettare lance una distanza limitata, balestre usato una grande cornice di legno e la tensione di gettare lance. Anche se non è quello che la maggior parte delle persone sarebbe classificare come facile, un ballista scala ridotta può essere creato utilizzando un telaio e due corde ritorte per la tensione. balestre moderni possono essere più facilmente realizzati con la gomma in contrasto con la corda, che agisce molto più come un arco orizzontale e freccia.

Mangonel

Al contrario di lance, mangani lanciano sassi --- o qualsiasi cosa che si inserisce all'interno della sua ciotola. Mangani consistono di una piattaforma e braccio maneggevole, che contiene una ciotola alla fine. Come altre forme di antiche catapulte, hanno usato la tensione della corda per creare la forza. Semplice, versioni più piccole di mangani possono essere create mediante la creazione di una piccola, struttura in legno con un braccio rotante. La parte anteriore del braccio può essere fissato alla parte anteriore del telaio con un pezzo elastico in gomma. Come il mangano viene caricato e tirata indietro, la tensione costruirà all'interno della gomma.

trebuchet

Antichi catapulte trebuchet erano di solito estremamente grande e in grado di raggiungere lunghe distanze. Essi sono costituiti da una piattaforma e un grande braccio rotante che potrebbe collegare ad un grande proiettile. Sul lato opposto, un grande peso solidale, di peso molto più fine con il proiettile. Quando il trabucco è stato redatto in posizione di tiro, il peso solleva da terra. Quando lasciamo andare, la gravità tirato il peso, permettendo al braccio per scagliare il proiettile. Mini-versioni di trabucchi possono essere creati utilizzando lo schema simile a quello originale. Le versioni possono anche essere realistici, come l'unico meccanismo utilizzato per la cottura è un peso e la forza di gravità.