Hefboom
Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Een hefboom is een mechanisme waarmee een kleine kracht in combinatie met een grote beweging wordt omgezet in een kleine beweging die een grote last verplaatst, waarvoor een grote kracht nodig is. Dit principe was geformuleerd door de Griekse wis- en natuurkundige Archimedes, die berekende hoe hij met een hefboom de aarde zou kunnen optillen. Van hen is de stoutmoedige uitspraak overgeleverd:
- Geef mij een plaats om te staan en ik beweeg de aarde
Inhoud |
[bewerk] Algemeen principe
Het natuurkundige principe dat aan de hefboomwerking ten grondslag ligt is de arbeid: kracht maal weg. De kleine kracht grijpt aan op het uiteinde van de lange arm van de hefboom. De verrichte arbeid is het product van de uitgeoefende kracht en de verplaatsing. De last bevindt zich aan het korte uiteinde van de korte arm van de hefboom en ondergaat een kleinere verplaatsing dan de uitgeoefende kracht. De last kan daarmee (veel) groter zijn dan de uitgeoefende kracht. Kracht en arm kunnen elkaar compenseren in hun product, maar de arbeid blijft gelijk. De katrol werkt volgens hetzelfde principe.
[bewerk] Formule
De klassieke formule luidt
- La x L = Ma x M
met
Dit is een bijzonder geval van de momentenwet, die hier als volgt luidt:
- (kracht x arm)links = (kracht x arm)rechts
Oftewel
- Flinksxarmlinks = Frechtsxarmrechts
[bewerk] Praktische toepassingen
- Breekijzer
- Cantilever
- Katrol
- Kelnersmes
- Koevoet (gereedschap)
- Kruiwagen
- Notenkraker (gereedschap)
- Nijptang
- Ophaalbrug
- Patella (knieschijf)
- Schaar
- Steeksleutel
- Wipwap of wip
[bewerk] Varianten
Het zelfde principe is ook van toepassing bij sommige tandwieloverbrengingen voor een draaiende beweging en in weer een andere vorm bij takels. En niet te vergeten in de speeltuin: de wipwap.
[bewerk] Overdrachtelijke betekenis
Men spreekt in andere vakgebieden ook van hefboomwerking wanneer een kleine invloed wordt aangewend om een groot effect te bereiken, bijvoorbeeld in de Economie en de handel in derivaten.
