Πώς σχετίζεται ο πρώτος νόμος της κίνησης με το Catapult;
Ο πρώτος νόμος κίνησης του Νεύτωνα: Ένα αντικείμενο στο REST παραμένει σε κατάσταση ηρεμίας και ένα αντικείμενο σε κίνηση παραμένει σε κίνηση με την ίδια ταχύτητα και προς την ίδια κατεύθυνση, εκτός εάν ενεργεί από μια μη ισορροπημένη δύναμη.
Πώς ισχύει για καταπέλτες:
* βλήμα ανάπαυσης: Το βλήμα σε έναν καταπέλτη είναι αρχικά σε κατάσταση ηρεμίας.
* Εφαρμοσμένη δύναμη: Ο μηχανισμός του καταπέλτη εφαρμόζει μια μεγάλη δύναμη στο βλήμα, ωθώντας το από την κατάσταση ανάπαυσης.
* Η κίνηση ξεκίνησε: Αυτή η δύναμη αναγκάζει το βλήμα να επιταχύνει και να κινηθεί προς μια συγκεκριμένη κατεύθυνση.
* Το βλήμα συνεχίζεται σε κίνηση: Μόλις το βλήμα εγκαταλείψει τον καταπέλτη, συνεχίζει να κινείται προς την κατεύθυνση που ξεκίνησε. Αλλάζει μόνο την κατεύθυνση ή την ταχύτητα λόγω της δύναμης της βαρύτητας που ενεργεί επάνω σε αυτήν.
Στην ουσία, ο καταπέλτης παρέχει την μη ισορροπημένη δύναμη που απαιτείται για να ξεπεραστεί η αδράνεια του βλήματος και να το θέσει σε κίνηση. Στη συνέχεια, το βλήμα συνεχίζει να κινείται (ακολουθώντας τον πρώτο νόμο κίνησης) μέχρι να ενεργήσει από άλλη δύναμη (όπως η βαρύτητα).
Ακολουθεί μια κατανομή του τρόπου με τον οποίο ο πρώτος νόμος παίζει σε διάφορα μέρη της λειτουργίας του καταπέλτη:
* Ο βραχίονας: Όταν ο βραχίονας του καταπέλτη τραβιέται πίσω, αποθηκεύει πιθανή ενέργεια. Αυτή η αποθηκευμένη ενέργεια αντιπροσωπεύει την μη ισορροπημένη δύναμη που θα χρησιμοποιηθεί για την έναρξη του βλήματος.
* Η έκδοση: Όταν απελευθερωθεί ο βραχίονας, η αποθηκευμένη ενέργεια μεταφέρεται ξαφνικά στο βλήμα. Αυτή η δύναμη ξεπερνά την αδράνεια του βλήματος, θέτοντας την σε κίνηση.
* Πτήση του βλήματος: Το βλήμα συνεχίζει να κινείται προς την κατεύθυνση που ξεκίνησε, επηρεάζεται μόνο από τη βαρύτητα και την αντίσταση στον αέρα.
Ο πρώτος νόμος κίνησης είναι θεμελιώδης για την κατανόηση της μηχανικής ενός καταπέλτη. Εξηγεί γιατί το βλήμα χρειάζεται μια δύναμη για να αρχίσει να κινείται και γιατί συνεχίζει να κινείται προς μια συγκεκριμένη κατεύθυνση μέχρι να ενεργήσει από μια άλλη δύναμη.