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 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.