Hefboom
Een hefboom is een eenvoudige machine die kan worden gebruikt om een zware last op te tillen. Zij bestaan uit een scharnier of steunpunt en een stijve balk. Hefbomen kunnen in 3 klassen worden ingedeeld, afhankelijk van de plaats van de last, de inspanning en het steunpunt.
Innovatie van de hefboom
Een hefboom bestaat uit een stijve balk die over een scharnier of steunpunt beweegt. De hefboom werd door Archimedes, samen met de katrol en de schroef, als een eenvoudige machine geïdentificeerd. Archimedes wordt vaak geciteerd met de uitspraak “Geef me een plaats om te staan en ik zal de aarde verplaatsen.” Hefbomen kunnen een grote kracht uitoefenen over een kleine afstand aan het ene uiteinde door een kleine kracht uit te oefenen over een grote afstand aan het andere uiteinde. Een ideale hefboom verliest geen energie en slaat ook geen energie op, dus de kracht in is gelijk aan de kracht uit. Deze verhouding kan worden gebruikt om het mechanisch voordeel te berekenen als de verhouding van de afstanden tot het scharnierpunt voor de kracht en de last.
Het is onmogelijk te zeggen wie de hefboom heeft uitgevonden. Hefbomen zijn door de geschiedenis heen gebruikt om zware voorwerpen op te tillen die mensen anders niet zouden kunnen optillen. Ze werden door de oude Egyptenaren gebruikt om zware blokken te verplaatsen tijdens de bouw van de piramiden. Hefbomen worden vandaag de dag nog steeds gebruikt in de bouw, bijvoorbeeld wanneer bouwvakkers spijkers verwijderen met de klauw op een klauwhamer, maar ze worden ook gebruikt in vele facetten van het dagelijks leven.
Drie klassen hefbomen
Klasse | Beschrijving | Voorbeelden |
---|---|---|
Klasse 1 | Hefbomen waarbij de last en de kracht aan weerszijden van het draaipunt zijn |
|
Klasse 2 | Levers die de belasting in het midden van de balk hebben, met de kracht aan één kant en het steunpunt aan de andere |
|
Klasse 3 | Levers die de kracht in het midden hebben met de last en het steunpunt aan beide uiteinden |
|