Ao considerar uma catapulta, talvez a primeira imagem que vem à mente seja uma bengala bifurcada, um elástico e uma rocha que compreende o brinquedo e a ferramenta atemporal conhecidos como estilingue. Ao longo de muitos séculos, a tecnologia catapulta evoluiu para algo bem diferente do que um pequeno objeto portátil para lançar rochas.
TL; DR (muito longo; não lidos)
As catapultas evoluíram de simples estilingues para armas de cerco. Hoje, as catapultas podem ser usadas para lançar aviões de porta-aviões ou para demonstrar física e matemática aos alunos.
Uma breve história das catapultas
As catapultas surgiram na Grécia antiga por volta de 399 aC, segundo Século I aC historiador Diodoros. Uma catapulta destacada no cerco de Motya em 397 a.C., sempre mudando a guerra de artilharia. As catapultas evoluíram a partir de dispositivos de arco composto portáteis chamados gastraphetes e máquinas de arco maiores. Catapultas de torção surgiram cerca de 50 anos depois. Usadas para disparar flechas, essas catapultas, chamadas de eutítonos, eram feitas de braços e estruturas de madeira com molas e um mecanismo de gatilho. Catapultas de arremesso de pedras (palintones) representaram uma mudança no design. Essas catapultas eram muito maiores e podiam ser manipuladas para atirar flechas ou pedras. Eventualmente, a palavra "balista" tornou-se sinônimo de catapultas palintone. Surgiram catapultas muito maiores, notavelmente em 69 AD sob o reinado de Trajano, quando uma enorme balista foi usada para demolir uma linha inimiga na segunda batalha de Cremona. Máquinas de projeção de pedra de um braço chamado escorpiões então vieram a favor.
Armas de guerra
A catapulta dominou durante séculos como uma arma de guerra indutora de medo. Catapultas abobadavam objetos incendiários, flechas, pedras de todos os tamanhos e até cadáveres e vetores de pestilência nas paredes do castelo. As catapultas representavam objetos de proezas tecnológicas, bem como poderio militar, e os governantes celebravam os primeiros engenheiros e matemáticos envolvidos na fabricação de catapultas. Antes do advento do uso regular da pólvora, as catapultas apareciam em uma espécie de corrida armamentista entre os governantes. Catapultas sofreram durante a Idade Média como armas de cerco; mesmo na Primeira Guerra Mundial, as catapultas foram usadas na guerra de trincheiras.
Em meados do século XX, as catapultas chegaram aos porta-aviões. Enormes catapultas movidas a vapor, com centenas de metros de comprimento, lançavam aeronaves das pistas curtas dos transportadores. O tamanho das catapultas a vapor provou ser uma desvantagem, ocupando um espaço significativo e exigindo a quantidade ideal de vapor para o lançamento de aviões, dependendo do seu peso. No século 21, uma nova tecnologia usando catapultas de aeronaves emergiu: o Sistema de Lançamento de Aeronaves Eletromagnéticas (EMALS). EMALS não requer vapor, mas usa trenós que empurram e puxam eletromagneticamente a catapulta até que a embarcação esteja no ar. Estes EMALS podem operar em rápida sucessão e são mais eficientes que seus predecessores movidos a vapor. Eles permitem que aviões mais pesados sejam lançados a partir de transportadores, levando ao aumento da capacidade de alcance e ataque.
Catapultas na Educação
As catapultas representam excelentes ferramentas para várias necessidades educacionais. Com a preponderância dos programas escolares de ciência, tecnologia, engenharia e matemática (STEM), as catapultas permitem que os educadores demonstrem uma ampla gama de tópicos de discussão.
Educadores usam catapultas para demonstrar física com o movimento de projéteis de catapultas. Até mesmo o uso de cordas e marshmallows dá aos alunos a oportunidade de observar a gravidade, bem como a energia potencial e cinética no trabalho. Teste de projetos de catapulta oferece insights sobre as propriedades do material.
As catapultas fornecem uma educação do mundo real em matemática, particularmente geometria e álgebra. O lançamento de um projétil com uma catapulta exibe o arco geométrico conhecido como a parábola. Além de calcular a força da gravidade que um projétil experimenta, os alunos podem usar equações quadráticas para construir uma catapulta melhor. Engajar os alunos com exemplos reais de catapultas oferece muitas oportunidades para pensar fora do livro didático, e os encoraja a expandir sua abordagem para problemas de matemática e ciências.
Catapultas como entretenimento
Enquanto o estilingue ainda mantém o seu lugar como um exemplo clássico de brinquedo de catapultas, existem formas maiores e mais chamativas de catapultas que proporcionam entretenimento. Prevalente no outono, “chuck de abóbora” ou “punkin chunkin” usa catapultas para lançar abóboras no ar. Isso se tornou uma tradição de outono, com competições e espectadores celebrando uma tecnologia antiga de uma maneira nova e divertida.
