As catapultas usam alavancas, contrapesos e os princípios do movimento do projétil para lançar suas cargas úteis. O braço de lançamento da catapulta atua como uma alavanca e tem um balde na extremidade que contém o projétil desejado. O contrapeso, quando liberado, permite que a catapulta seja lançada.
Alguns modelos de catapultas incluem barras transversais que impedem o braço de se mover além de um determinado ângulo. Ao controlar a distância que o braço pode se mover, ele influencia quando o projétil é lançado e, portanto, o ângulo de lançamento. Um ângulo de lançamento mais alto fornece mais altura, mas menos distância horizontal.
Uma catapulta depende do torque, que é uma função do comprimento do braço e da velocidade com que ele se move, para fornecer momento angular ao projétil. Depois que a carga deixa a catapulta, as únicas forças que agem sobre ela são gravidade e resistência ao vento. Portanto, ao calcular o movimento, as equações cinemáticas padrão se aplicam. Por exemplo, determinar o alcance requer conhecimento da velocidade horizontal e do ângulo de lançamento, bem como do tempo de voo.
A fórmula para a velocidade horizontal é vx = cos (theta) Vo, ou o cosseno do ângulo de lançamento multiplicado pela velocidade original. Então, a hora do vôo é necessária. O tempo de voo da cabine deve ser encontrado com a fórmula 2vy /g, onde g é 9,8 e vy é a velocidade vertical, ou a velocidade original multiplicada pelo seno do ângulo de lançamento. Por fim, multiplicar a velocidade horizontal pelo tempo de vôo resulta no intervalo.
