APS_Trabuco

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Universidade Paulista
Tatuapé
Atividade Prática Supervisionada
Trabuco
Brendo Virgulino Justino dos Santos – RA: T1298G-2 – Turma: 10/EA0P33
Wanderley Pierosi da Costa – RA T61421-0 – Turma: 10/TT0P33
São Paulo 
2020
Brendo Virgulino Justino dos Santos – RA: T1298G2 – Turma: 10/EA0P33
Wanderley Pierosi da Costa – RA T61421-0 – Turma: 10/TT0P33
Atividade Prática Supervisionada
Trabuco
Trabalho apresentado como exigência para obtenção do grau de Bacharelado em Engenharia na Universidade Paulista.
São Paulo
2020
RESUMO
	Este trabalho tem como objetivo demonstrar de forma teórica e prática o funcionamento de uma máquina milenar de guerra, o Trabuco, mostrando um pouco de sua história e origem bem como seu funcionamento. Projetando e demonstrando os devidos cálculos para a confecção de uma miniatura.
	Palavras-chave: Trabuco, Trebuchet.
SUMÁRIO
INTRODUÇÃO	5
1. INTRODUÇÃO
Trabuco é uma arma de guerra desenvolvida na china datando 300 A.C do qual foi um invento revolucionário, com grande poder de destruição representado na figura 1, levando abaixo muralhas e castelos. Com uma utilização milenar, sendo bastante utilizada na era medieval em países como a França que deram o nome de trébuchete, como mostra a Figura 1, com reinvenções ao longo do tempo, sendo utilizada em cruzadas, até mesmo na 1º Guerra Mundial.
Fonte: (Dictionnaire raisonné de l'architecture française 2005)
Figura 1 - Trabuco
 	Originalmente constituída de grandes toras de madeiras desmontadas em carroças chegavam a medir 16 metros de altura, com o braço de lançamento chegando a 12 metros de comprimento. Com uma montagem complexa tais peças eram levadas ao campo de batalha e os engenheiros orientavam os soldados para construi-las, levando entre 2 semanas há 2 meses para finalizar, a depender do tamanho do trabuco e a disponibilidade de trabalhadores. 
	O trabuco era baseado em um sistema de alavanca redesenhado com ponto de apoio deslocado para a frente do braço e utilizando um contrapeso evitando o uso da força humana já que antes era manuseado com cerca de 10 pessoas para puxar com cordas o braço.
As munições mais utilizadas no trabuco eram grandes pedaços de pedra, o que não era limitado somente a pedras, a criatividade medieval deu inúmeras possibilidades de objetos, sendo muito deles vasos incendiários e animais em chamas, o mais aerodinâmico era o porco. Também foi utilizada como arma biológica, jogando cadáveres putrefatos, em 1346 mongóis arremessavam soldados mortos por uma doença misteriosa, supostamente a peste negra.
Esta arma foi amplamente utilizada em cerco pois possuía um grande poder de destruição, esmagando soldados que não possuíam defesas, muralhas que protegiam castelos e até mesmo chegava a destruir castelos pois seus projéteis eram muitas vezes pesados por cerca de 140 quilos e arremessados por longas distâncias, chegando a 800 metros.
2. OBJETIVO
	
Demonstrar experimentalmente a construção e o funcionamento de um trabuco, observando a mecânica física, princípios matemáticos e as grandezas físicas envolvidas calculando velocidade média, aceleração e distância percorrida do projétil.
 	
3. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
3.1 CONCEITO FÍSICO MATEMÁTICO 
O trabuco é um mecanismo puramente mecânico do qual goza de conceitos físicos descritos abaixo:
· Energia Potencial Gravitacional: A energia potencial é associada ao campo gravitacional. O mecanismo consiste em transformar energia potencial em energia cinética com o deslocamento do contrapeso de cima para baixo encontrado na haste traseira do trabuco forçando o arremesso do projétil. A massa do contrapeso está diretamente proporcional à velocidade do projétil.
· Energia Cinética: Quando o projétil é arremessado a energia potencial gravitacional é dissipada no atrito do mecanismo e da resistência do ar e a outra parte é transformada em energia cinética que está relacionada com o estado de movimento do corpo, quanto mais massivo o contrapeso mais forte será o lançamento do objeto.
· Segunda Lei de Newton: Esta lei afirma que um corpo em repouso necessita de uma força externa aplicada para que possa se movimentar, e que para o corpo em movimento pare, uma força equivalente deve ser imposta. Esta lei está amplamente envolvida no lançamento do projétil e nos leva ao entendimento que quanto maior a intensidade da força aplicada, maior será a aceleração do objeto.
3.2 LANÇAMENTO OBLÍQUO 
O objeto lançado se desloca para frente em uma trajetória que vai a uma altura limite e depois volta a descer formando uma parábola, conforme a figura 2.
Figura 2 - Lançamento oblíquo
 Fonte: thiagokyamamoto.blogspot.com/2015/lancamento-obliquo
3.2.1 MOVIMENTO HORIZONTAL
O movimento horizontal é o movimento na direção do eixo x, no lançamento oblíquo, é uniforme, pois, sua velocidade é constante e possui uma função horária regida pela equação 1.
 	(1) 
A distância percorrida pelo corpo é chamada de alcance máximo e é determinado pela equação 2:
		(2)
Determinamos a posição do objeto lançado a partir da velocidade inicial V0 na direção do eixo x. Sendo assim o módulo da velocidade na equação 3:
	(3)
3.2.2 MOVIMENTO VERTICAL