IL TRABUCCO
Il
trabucco è una macchina
utilizzata in epoca medievale per
gettare oggetti pesanti grandi
distanze. E’ stato prevalentemente utilizzato
nell’abbattimento delle mura di un castello durante gli assedi. Il trabucco consiste di un trave che può ruotare su un
perno fissato ad un telaio pesante.
Ad un estremità dell’asta è posto un contrappeso mentre dall’altra è fissata una benda a mò
di fionda . Un oggetto pesante,
di solito una roccia, è collocato sulla, che
viene poi chiusa e fissata ad
un perno di rilascio sulla trave.
Quando il
contrappeso cade, la fascia dalla parte opposta viene messa in oscillazione
scagliando la roccia verso il bersaglio. Quando
il contrappeso tocca
il fondo, la trave
si ferma, mentre la
fionda continua
a muoversi verso il
cielo e
in avanti. Il
masso oscilla fatto ad un secondo asse aumentando la forza centrifuga. Quando
la roccia si
avvicina al vertice
dell'arco, il
perno di sblocco
viene attivato. Questo
libera l’estremità
della fionda, scagliando
lontano la roccia.
La roccia
viene scagliata verso il
bersaglio con
enorme forza
e velocità. Un tipico
trabucco medievale
poteva scagliare
un masso di 100 kg a
300 metri distanza.
Una serie di questi
proiettili era in
grado di abbattere
anche le mura
del castello più
fortificate e
schiacciare i
soldati in
mezzo. Oltre
alle pietre
pesanti, i trabucchi
venivano anche utilizzati per
lanciare cadaveri
di animali in
giardini del castello,
nel tentativo di diffondere la malattia.
Ci sono anche notizie
dell’utilizzo di teste nemiche
decapitate per
ridurre il morale
degli avversari o di interi alveari.
La fisica del trabucco.
Il trabucco
funziona utilizzando il principio della leva e le forze centrifughe. Una trattazione “dinamica” (che cioè utilizzi le forze) del trabucco
è piuttosto complessa. Si consideri ad esempio che il momento della forza peso
che agisce sulla trave varia nel tempo a causa della rotazione della trave
stessa. In questa situazione risulta molto più efficace l’utilizzo del
principio di conservazione dell’energia almeno per avere una stima della
velocità con cui parte il proiettile.
Esercizio:
una trattazione approssimata.
Una
versione semplificata del trabucco è
rappresentata nella figura sottostante. Esso si può assimilare ad una
barra rigida di massa trascurabile,
lunga 3.00 m, che unisce particelle di massa 60.0 kg e 0.120 kg poste ai suoi
estremi. Essa può ruotare attorno ad un asse orizzontale privo di attrito,
perpendicolare alla barra e a 14.0 cm dalla massa più grande. La barra viene
lasciata libera dalla posizione orizzontale. Trovare la massima velocità che
raggiunge la massa più piccola.