Qual é o conceito de física por trás de uma catapulta?

As catapultas operam usando energia armazenada para lançar projéteis a grandes distâncias. Tanto as catapultas quanto as balistas operam armazenando tensão em cordas torcidas ou em pedaços de madeira flexionados. O trabuco, um dispositivo semelhante, faz uso de um contrapeso para transferir a força necessária para lançar um projétil.

As catapultas eram antigas máquinas de cerco que usavam um princípio simples da física, conhecido como energia armazenada, para lançar uma carga sem a necessidade de explosivos. A aplicação de força suficiente a um objeto pode mudar sua forma. Objetos elásticos, como madeira ou corda, são capazes de armazenar energia potencial quando a força é usada para mudar sua forma. Quando esta energia potencial armazenada é posteriormente liberada, ela é transferida para o projétil ou carga útil que está sendo lançada.

Trebuchos são máquinas de cerco muito semelhantes às catapultas e operam usando os mesmos princípios de armazenamento de energia potencial. Enquanto as catapultas armazenam energia potencial em uma substância elástica, os trabucos usam um feixe giratório e um sistema de contrapeso que é capaz de armazenar energia cinética quando é levantado para a posição. Tanto as catapultas quanto os trabucos usam engrenagens e estremecimentos que transferem força direta, tornando possível armazenar e construir energia potencial por meio de aplicações repetidas por um longo período de tempo.