Navigeer dropdown

Voor een hefboom in evenwicht geldt: macht x machtarm = last x lastarm Eigenlijk zijn 'macht' en 'last' krachten. Maar in ons geval is de kracht die de macht en de last uitoefenen, gelijk aan hun gewicht. In dat geval mag je het gewicht (een kracht) ook vervangen door de massa (in kg). Zolang je dat maar aan beide kanten van het gelijkheidsteken doet, blijft de formule geldig. *

Neem nu het voorbeeld van onze sympathieke tijger Theo. Theo 'weegt' – heeft een massa van – 50 kg. De kist op de hefboom heeft ook een massa van 50 kg. In dit geval is de hefboom in evenwicht omdat Theo even ver van het steunpunt staat als de kist.

undefined

Wat als de kist zwaarder is dan Theo? Dan kunnen we 2 dingen doen. Ofwel verschuiven we de kist, ofwel verschuiven we het steunpunt. In ieder geval moet massa x afstand bij Theo en bij de kist gelijk zijn. Om een kist van 100 kg in evenwicht te krijgen, moet de afstand tussen Theo en het steunpunt (de machtarm) twee maal zo groot zijn als die tussen de kist en het steunpunt (de lastarm).

undefined

Als Theo de kist nóg hoger wil optillen, moet hij niet meer in evenwicht zijn, maar zorgen dat zijn arm van de hefboom naar omlaag gaat. Hij moet nu zorgen dat zijn massa x afstand groter is dan de massa x afstand van de kist. 
In formulevorm: 
massa Theo x machtarm > massa kist x lastarm

undefined

 

Dus zodra je de machtarm van Theo iets langer maakt dan in de evenwichtssituatie, gaat Theo verder omlaag en de kist verder omhoog. Maar pas op: hoe langer je de arm maakt, hoe groter de smak waarmee Theo neerkomt, en hoe kleiner de afstand waarover de kist omhoog gaat (haar arm is immers korter geworden). Er is nu eenmaal niets gratis in het leven: wat je met een hefboom wint aan kracht, verlies je aan afstand. Onthou dit pricipe, want het komt vaak voor: bij katrollen, bij tandwielen en overbrengingen. Denk maar aan versnellingen van je fiets: bij een lichte versnelling moet je niet veel kracht zetten maar wel veel meer trappen om dezelfde afstand af te leggen.  
    
* Voor de specialisten: dat komt omdat er een vaste verhouding bestaat tussen je gewicht en je massa. Toch zolang je op Aarde blijft.
Als mensen over onze sympathieke tijger Theo zeggen: "hij weegt 50 kg", is dat eigenlijk een slordige manier om te zeggen: "Theo oefent een kracht uit op de grond, die gelijk is aan de kracht die uitgeoefend wordt door een massa van 50 kg in het zwaartekrachtsveld van de Aarde".

Ben je bezoeker, leerkracht of geïnteresseerd in evenementen? Switch hier naar een aanbod op maat.