Middeleeuwse Trebuchet met Contragewicht (Hefboomwetten)

Wat heb je nodig?

• Stevig hout of zwaar karton voor het A-frame
• Houten liniaal of lat van 30 cm
• Stalen asje / dikke spijker als scharnier
• Klein bakje voor het contragewicht
• Ballast: metalen moeren, bouten, knikkers of zand
• Touw en stof voor het slingerbuideltje
• Pingpongballen of kleiballetjes als projectiel
• Lijmpistool
• Boortje / prikpen
• Schaar
• Rolmaat / meetlint

Wat leer je?

• Inzicht krijgen in de hefboomwet van Archimedes en mechanische energieomzetting (zwaartekrachtenergie -> kinetische werpsnelheid)
• Begrijpen hoe armlengteverhoudingen en contragewicht de versnelling van een projectiel beïnvloeden
• Nauwkeurig meten, tabellen bijhouden en ballistische paraboolbanen analyseren

Stappenplan

De trebuchet was eeuwenlang een van de krachtigste belegeringswapens: in plaats van een elastiek of veer gebruikt hij een ongelijke hefboom met een zwaar contragewicht aan de korte kant en een projectiel aan de lange kant. In deze bouwopdracht ontwerpen leerlingen een stabiele trebuchet van hout of karton en onderzoeken ze hoe armlengte, gewicht en loslaathoek de worp beïnvloeden.

1. 1

   Stap 1

   HET FRAME BOUWEN: Maak twee stevige driehoekige staanders (A-frames) en verbind ze met dwarsbalken tot een stabiele basis.

2. 2

   Stap 2

   DE HEFBOOM MONTEREN: Bevestig een lat met een draaipunt op ongeveer een kwart van de lengte, zodat de lange arm veel langer is dan de korte.

3. 3

   Stap 3

   HET CONTRAGEWICHT: Hang aan de korte arm een bakje met ballast (bijvoorbeeld knikkers of moeren).

4. 4

   Stap 4

   DE SLINGER: Bevestig aan het uiteinde van de lange arm een klein buideltje waar het projectiel in kan.

5. 5

   Stap 5

   TESTEN & VERBETEREN: Laat de arm los, meet de worpafstand en experimenteer met de hoeveelheid contragewicht en de loslaathoek om verder te komen.

Voorbeelden