De wet van hefboomwerking eenvoudig uitgelegd

Wat een hefboom is

• Om de wet van hefboomwerking te begrijpen, moet u eerst verduidelijken wat een hefboom is en welke soorten er zijn. Een hefboom is een stijf lichaam dat rond een draaipunt kan worden bewogen. Er zijn tweezijdige en eenzijdige hendels.
• Bij de tweezijdige hendel bevindt het draaipunt zich tussen de twee uiteinden van de hendel. Stel je een wip voor kinderen voor. Dit is een typisch voorbeeld van een tweerichtingshendel. Hier bevindt het draaipunt zich in het midden. De twee delen van de wip links en rechts van het draaipunt worden krachtarmen genoemd. Bij de tweezijdige hefboom hebben de werkende krachten dezelfde richting. In het geval van de wip is dit het neerwaartse gewicht van de mensen die erop zitten.
  instagram viewer
• Een eenzijdige hendel gebruik je wanneer je een kroonkurk verwijdert met een flesopener. Dit is waar het draaipunt zich aan de voorkant van de flesopener bevindt. Een krachtarm strekt zich uit vanaf dit punt tot waar je de flesopener vastpakt. De andere krachtarm strekt zich ook uit van de punt tot het punt waar de dop van de fles wordt opgetild. Bij een eenzijdige hefboom werken de krachten die aan één kant van de hefboom werken in tegengestelde richting.

De wet van hefboomwerking en de praktische toepassing ervan

• De wet van hefboomwerking is van toepassing op zowel bilaterale als unilaterale hefbomen. Er staat dat een hefboom in evenwicht is wanneer de som van alle punten in één richting Koppels die op de hendel werken gelijk aan de som van al die in de tegenovergestelde richting zijn gericht Koppel is. U kunt de koppels berekenen door de uitgeoefende kracht te vermenigvuldigen met de lengte van de bijbehorende krachtarm.
• Voorwaarde voor de hefboomwet is dat alle krachten loodrecht op de hefboomarm werken. Als krachten onder een hoek werken, bepaal dan de afstand tussen het draaipunt en de werklijn de kracht op een lijn die door het draaipunt gaat en loodrecht staat op de werklijn van de kracht staat. Deze afstand beschouw je dan als de lengte van de hefboomarm.


Hendels op de fiets - voorbeelden

Je kunt fietsen zien als een praktische toepassing van de hefboomwetten. Amper …

• Als je uitgaat van twee werkende krachten, kun je de wet van de hefboomwerking als formule schrijven: F₁l₁= F₂l₂, waarbij F staat voor de kracht en l voor de lengte van de krachtarm. In dit geval werken de resulterende koppels in tegengestelde richtingen.
• Aan deze formule kun je zien dat het niet alleen de kracht is die ertoe doet wanneer je gebruikt bijvoorbeeld een last met een hefboom wilt hijsen, maar ook de lengte van de krachtarm en de Laadarm.
• U kent vast voorbeelden uit de praktijk waarbij met behulp van deze kennis de werking van een kracht wordt vergroot. Als u een sleutel gebruikt, houdt u deze zo ver mogelijk van de schroef vandaan. Als u lasten met de kruiwagen vervoert, berg deze dan zo dicht mogelijk bij de fiets op. Hierdoor wordt de krachtarm langer en de laadarm korter. Zelfs met kantpers- of remhendels kunt u met relatief weinig kracht een groot effect bereiken.
• Omgekeerd kun je het effect van een grote kracht ook verzwakken door de krachtarm in te korten of de laadarm te verlengen.