Dans ce projet, nous allons apprendre comment construire une catapulte à élastique en utilisant un exemple simple, et comprendre les principes de base de la physique et de la mécanique qui sont impliqués dans son fonctionnement. L'objet est une catapulte réalisé à partir de bois, métal et élastiques.
Nous avons besoin d'une planche en bois, d'un élastique, de quelques clous ou de la colle pour assembler la catapulte.
Elastique Un élastique est un fil, une bande ou un ruban court(e) en caoutchouc (ou dont une partie est en caoutchouc), de forme généralement circulaire.
Avant de commencer à construire, il est important de dessiner un plan de notre catapulte. Cela nous aidera à déterminer la taille, la forme et l'emplacement des différentes parties de la catapulte.
On commence par construire la base de la catapulte en utilisant du bois. On utilise une planche de bois pour créer la base. La base doit être suffisamment solide pour supporter la tension de l'élastique.
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On fixe un morceau de bois plus petit sur la base pour créer le bras de levier de la catapulte. Le bras de levier doit être suffisamment long pour permettre à l'élastique de s'étirer et se contracter.
On attache l'élastique à l'extrémité du bras de levier et on fixe l'autre extrémité de l'élastique à la base de la catapulte. On utilise de la colle et des attaches pour fixer l'élastique solidement.
On fixe un petit morceau de bois à l'extrémité du bras de levier pour créer le lanceur de la catapulte. Le lanceur doit être suffisamment solide pour résister à la tension de l'élastique et pour propulser le projectile.
Une catapulte à élastique est un type de catapulte qui utilise l'énergie stockée dans un élastique pour propulser un projectile. Lorsque la catapulte est prête à être lancée, le projectile est placé sur le lanceur. L'élastique est ensuite tendu en tirant sur le bras de levier. Plus l'élastique est tendu, plus la force de lancement sera grande.
Une fois que la catapulte est construite, on la teste en lançant différents projectiles. Si la catapulte ne lance pas le projectile assez loin, on ajuste la tension de l'élastique ou la position du lanceur pour améliorer la performance.
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On pourrait organiser une compétition de lancement de projectiles en utilisant plusieurs catapultes à élastique construites par des équipes.
Dans un premier temps, nous avons choisi d’utiliser une planche de bois que nous avons sciée en 2 et que nous avons fixé aux extrémités hautes de la rampe a l’aide de 4 équerres. Nous avons ensuite percer ses 2 bout de bois afin d’y glisser une vis qui a l’aide de deux boulons permettent la maintenance des élastiques.
Dans un second temps, nous avons utiliser 2 petites planches de bois de tailles identiques qui ont permis la création de rails fixé sur la rampe de lancement mais que nous avons néanmoins surélevé à l’aide de 4 petits bouts de bois qui permettront plus tard l’aide au lancement du projectile.
Sur la partie principale, il y a un rail métallique qui permet le lancement de la balle grâce aussi à un élastiques. On place notre projectile dans notre rail de lancement ce qui va permettre un lancement stable.
Il va être lancé grâce à notre élastique car c'est lui qui permet de donné l'impulsion du projectile. Tout d'abord, l'élastique joue un rôle crucial dans cette catapulte, car c'est lui qui fournit la force nécessaire pour envoyer le projectile.
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Les deux pieds en bois permettent d'incliner la catapulte pour pouvoir avoir un bon angle de tir et envoyer le projectile le plus loin possible. Les deux tiges en métal situées sur l’extrémité de chaque bras servent à accrocher l'élastique et à maintenir l'ensemble de la structure.
Les Bandes de latex sont vendues en rouleau de 15 cm de large par 2 mètres de longueur (les plus épaisses peuvent ne faire qu'un mètre de long). Les épaisseurs partes de 0.40 et peuvent aller jusqu'à 2mm.
Avant de parler de comment découper à proprement dit il vous faudra savoir qu’elle seront les dimensions que vous aurez choisi et sur quelle épaisseur vous allez choisir de travailler.
C'est une chose beaucoup plus complexe que ce que l'on pense au premier abord. donc au début vous allez vous inspirer de ce qui existe déjà et des dimensions que vous aurez trouvées agréable en essayant le lance pierre d'un ami.
Mais si l'envie vous prends de vous lancer dans une phase de test pour trouver votre outil de compétition qui vous ira le mieux il y a de quoi faire.
Vous apprendrez rapidement que les épaisseurs des bandes commencent à partir de 0,4 mm jusqu’à 1 mm et que il est possible de modifier facilement votre outil de compétition en achetant un rouleau de bande plus fin ou plus épais et en gardant la même coupe.
Vous allez aussi très vite comprendre les effets du coefficient d'étirement. La même bande coupée plus courte changera totalement de comportement.
Il existe des bandes plus épaisses encore et on peu aussi les doubler mais cela ne concerne plus la compétition mais plutôt les records pour faire des vidéos et faire le buzz. En compétition on sera dans une fourchette entre 0.45 et 0.70.
Il y a beaucoup de test à faire mais on peu imaginer à la base que c'est le volume de latex qui rentre en ligne de compte.
Au fur et a mesure que les clubs se monteront en France on aura peut être plus de personnes qui se pencheront sur ces test (est ce qu'une 20/10x20 en 0.4 est équivalente à une 10/5x20 en 0.8 ?) c'est le genre de choses à tester avec une balance et puis avec un Chronographe.
20/10x20 en 0.4:
LARGEUR(mm) / largeur(mm) X Longueur(cm) en épaisseur(mm) ( A/a x b en e ) sur le dessin ci dessous à cela on rajoute d'autres variablesLe coefficient d'étirement , les différences entre les fabricants, si c'est du latex synthétique, du naturel ou un mixe, le fait que le latex ne se comporte pas pareil suivant la température (hivers ou été), le poids du projectile
Il n'y a pas à ma connaissance d'étude sur le comportement du latex en fonction du type de découpe, le commercial d'un importateur de latex en France était très étonné pour ne pas dire incrédule quand je lui parlais de nos coefficients élevé alors que dans son univers tous le monde s'évertue a le pas dépasser le coefficient 3.
La force d’un élastique se mesure de 2 façons , soit avec une balance pour suspendre les poids à une distance donnée, soit de la longueur d’étirement à un poids donné.
La force est fonction de la section et du coefficient d'étirement.
La force est choisie en fonction du poids du projectile et de la distance de tir.
La découpe n'est pas un travail compliqué mais elle doit être précise, nette, franche et sans bavure. Il ne faut pas s'y rependre à plusieurs fois sous penne d'avoir des départs qui vont s'effilocher. La coupe ne se pratique qu'avec un cutter rotatif.
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