Construyamos una catapulta de torsión

Este curso 2013/14, a los alumnos de 2º de la ESO os propondremos construir una catapulta de torsión, también llamada onagro; es decir, un tipo de catapulta en el que la energía es almacenada al retorcer unas cuerdas o hebras. Al ser accionada, la energía acumulada en el proceso de torsión, es liberada bruscamente y comunicada a un brazo capaz de lanzar proyectiles de tamaño considerable a grandes distancias.

Para que veáis su funcionamiento os dejo este vídeo:

Documentación

Guión de la memoria
Objetivos
Contrato de prácticas
Ficha de procesos
Ficha de operaciones
Plantillas isométrica y de papel milimetrado
Tabla resumen trabajo en el taller
Autoevaluación y valoración del proyecto

Objetivos y condicionantes

La catapulta construida debe cumplir una serie de condiciones:

La estructura básica estará basada en listones de madera. Todos los listones empleados deben proceder de un único listón de 240 cm de longitud.
El brazo de la pala se obtendrá a partir de una varilla de madera de aproximadamente 1 cm de diámetro.
Con los listones construiremos la estructura principal de la catapulta: un bastidor como el de la figura, realizando las uniones según se disponga en el diseño (clavos, tirafondos, mediante encolado...)

Las estructura debe incluir, además, elementos de triangulación (escuadras, perfiles....) con el propósito de asegurar la resistencia mecánica de la catapulta.
El mecanismo de lanzamiento estará formado por cuerdas no elásticas, que impulsen el brazo de la pala al ser enrolladdas a torsión.
El brazo de la pala deberá tener un mecanismo de sujeción para el disparo.
El prototipo deberá poseer un elemento que amortigüe el brazo al impactar sobre el listón que lo detiene en su movimiento.
El prototipo construido habrá de ser capaz de enviar un proyectil de pequeñas dimensiones a más de 3 m de distancia.
Debe ser lo suficientemente resistente como para soportar más de 10 lanzamientos.
En caso de disponer de tiempo suficiente, introducir otras modificaciones con el fin de perfeccionar el prototipo construido.

Nota: A la hora de diseñar el prototipo creo que os será útil saber que la física nos dice que cuanto mayor recorrido tenga el brazo de la catapulta mayor distancia recorrerá el proyectil. Sin embargo, también nos dice que a la hora de soltar el proyectil, el mejor ángulo es el de 45º.