Un poquito de Historia antes de comenzar….
¿Qué es una catapulta?
La catapulta es un instrumento militar que apareció en la antigua Grecia alrededor del siglo IV. a.C para derrotar murallas y poder invadir ciudades. Aparecieron tantos tipos, que cada lugar geográfico le daba un nombre diferente. Tiene su origen en el arco y la flecha. La idea de lanzar cosas lejos para atacar fue desarrollándose y acabó apareciendo la Ballesta y el resto de artillería. Su principio básico es tirar proyectiles lo más lejos posibles. A veces los proyectiles eran muy pesados o iban muy cargados. Había todo tipo de proyectiles, desde serpientes venosas, piedras enormes, hasta animales muertos. A continuación te mostramos los materiales y los pasos que debes seguir para hacer una catapulta.
Material para construir una catapulta:
- Palitos de madera, mínimo 6.
- Gomas de pollo, mínimo 5.
- Silicona caliente. Si no tienes silicona caliente, en Abacus encontrarás silicona fría para niños.
- Tapón de botella de plástico
- Pelota de ping pong
La Catapulta paso a paso:
1. Escoge 4 palos de madera y únelos poniendo una goma de pollo en cada extremo. Tiene que quedar así:
2. Ahora coge otro palo y ponlo en la mitad de los palos, para que tenga forma de cruz. Has de pasar 2 gomas para que aguante bien. Fíjate en el dibujo y verás como el resultado es en forma de cruz.
3. Finalmente pon el último palo del otro lado y únelo con una goma de pollo.
4. Para acabar, engancha el tapón de botella de plástico en el extremo con la silicona.
5. Si quieres puedes decorar la catapulta para personalizarla.
Y ya puedes jugar!!!
Nosotras, hemos convertido el juego en un experimento de observación con este juego:
Tienes que coger:
Celo de pintor y un rotulador.
La idea es que pongas una línea de partida, desde donde tirarás con la catapulta y que marque con una señal, con el celo de pintor, donde cae el primer bote, para ver la distancia.
Si sois varios a jugar, uno tira y el otro hace de juez y es el que marca donde cae la pelota o el proyectil con el celo de pintor.
Aquí te dejo un vídeo del tiro y de cómo los niños se fijan donde cae el primer bote.
Aquí tienes foto de todos los tiros realizados por los niños. Hemos puesto sus nombres y el tipo de proyectil usado en cada tiro.
Catapultas con variaciones:
Una vez que has probado de tirar con la pelota de ping-pong, puedes hacer variaciones.
Variación de tamaño:
Por ejemplo, puedes hacerla más alta. En lugar de 4 palitos puedes ponerle 6 o 7 y observar si los tiros van más lejos
También puedes hacer una catapulta mini.
Variación de los proyectiles:
En lugar de usar la pelota de ping-pong, puedes hacer una pelota de papel y envolverla con celo de pintor. Seguro que la distancia del tiro varía. ¡Acuérdate de marcarlo en el suelo!
¿Qué otro tipo de proyectil puedes poner?
¡Cualquier cosa sirve! Busca entre tus cosas….por ejemplo una goma de borrar, un calcetín…etc y prueba la distancia.
Observando, estás empezando a investigar y a aprender directamente de los resultados.
Haz tiros diferentes:
Una vez que has probado de hacer distintas variaciones de tamaño de la catapulta y de los proyectiles, puedes tirar de muchas maneras:
- Con los ojos cerrados
- Con un parche
- Intentar hacer canasta en un cubo
- Buscar que bote primero en la pared y caiga en un cubo, etc…
¡Es un juego muy divertido!
Explicación:
La catapulta es la primera máquina militar donde se usa la fuerza de gravedad y la caída de pesos para dar la energía necesaria a un proyectil.
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 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.
El Tiro Parabólico:
También es interesante saber que cuando el proyectil sale disparado, lo hace en forma de parábola. El tiro parabólico se compone de 2 movimientos simultáneos, tal y como lo describe Galileo Galilei en su obra Diálogo sobre los Sistemas del Mundo (1633). Estos movimientos son: el vertical y el horizontal.
El disparo de un proyectil se comporta igual que el tiro de una pelota de fútbol.
La velocidad del proyectil depende de estos 2 movimientos: el movimiento horizontal, en el eje X y el movimiento vertical, en el eje Y. Además también depende de la fuerza y del ángulo del lanzamiento.
La velocidad horizontal es constante puesto que es un movimiento uniforme.
La velocidad vertical, en cambio, disminuye por la gravedad al subir hasta llegar a 0 en el punto más alto; luego la velocidad vuelve a crecer por la gravedad.
Distintos tipos de Catapulta:
Catapulta de tensión:
La Catapulta de Tensión es la primera en ser utilizada. Este tipo usa el arco personal para tensar la cuerda. Los primeros arcos solían ser de metal, madera o cuerno.
La energía queda almacenada en la cuerda. Al tensarla, los proyectiles salen disparado de la cuchara gigante.
Al aumentar el tamaño de la catapulta se pueden lanzar proyectiles a distancias cada vez más grandes y de mayor peso.
Catapulta de Torsión:
Esta catapulta funciona gracias a la cuerdas que tiene en la base.
Estas obtienen su energía a través de la torsión de sus cuerdas, ya sean tendones de animales, crin de caballo o incluso cabello de mujer (solo si era necesario)
Al desenredarse, la energía de las cuerdas se libera y mueve el brazo lanzador que tira el proyectil.
Para ajustar la distancia de lanzamiento es necesario torcer las cuerdas que hay en la parte inferior. Esto se hace gracias a los pivotes. Esto debe hacerse por igual y al mismo tiempo en ambos lados.
De esta manera, la energía acumulada en el proceso de torsión libera una cantidad de energía suficiente para lanzar el proyectil a la distancia deseada.
Catapulta de contrapeso:
Este tipo de catapulta es el más eficiente, comparado con los dos anteriores, ya que una vez «amartillada», no perdía ni tenía «fugas» ni disminución de la energía (como en el caso de las dos anteriores). Por lo que podía mantenerse amartillada el tiempo necesario y esperar el momento oportuno para dispararla, sin menoscabo de su energía.
Tiempo de preparación de la actividad:
Dificultad: Media
Precaución: con la Silicona Caliente
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