Hefboom
Laatst bijgewerkt: 05-05-2025
Definitie
Een hefboom is een mechanisme, meestal een stijve staaf, dat om een vast punt draait en wordt gebruikt om met een relatief kleine kracht een grotere last te verplaatsen of in evenwicht te houden.
Omschrijving
Hefbomen zijn eenvoudige werktuigen die al sinds de oudheid worden gebruikt. Ze functioneren op basis van het principe van momenten: de draaiwerking die ontstaat wanneer een kracht op afstand van een draaipunt wordt uitgeoefend. Door de afstand tot het draaipunt te variëren, kan een kleine inspanning worden omgezet in een grotere uitgeoefende kracht op een last. Dit mechanische voordeel maakt hefbomen onmisbaar in diverse toepassingen, waaronder in de bouw en constructie voor het tillen, verplaatsen of loswrikken van zware objecten of onderdelen. Denk hierbij aan gereedschappen zoals koevoeten, klauwhamers en tangen, maar ook aan grotere constructies zoals ophaalbruggen.
Werking en hefboomwet
De werking van een hefboom berust op de hefboomwet, die stelt dat het product van de kracht en de krachtarm aan de ene kant van het draaipunt gelijk is aan het product van de last en de lastarm aan de andere kant. De krachtarm is de afstand van het draaipunt tot het punt waar de kracht wordt uitgeoefend, en de lastarm is de afstand van het draaipunt tot het punt waar de last zich bevindt. Door de lengte van de krachtarm ten opzichte van de lastarm te vergroten, kan de benodigde kracht om een bepaalde last te bewegen worden verminderd. Dit principe wordt moment-kracht genoemd.
Soorten hefbomen
Hefbomen worden ingedeeld in drie soorten, afhankelijk van de relatieve posities van het draaipunt, de kracht (inspanning) en de last (weerstand):
* Eerste soort: Het draaipunt bevindt zich tussen de kracht en de last (bijvoorbeeld een wip, koevoet, schaar).
* Tweede soort: De last bevindt zich tussen het draaipunt en de kracht (bijvoorbeeld een kruiwagen, notenkraker, flesopener).
* Derde soort: De kracht bevindt zich tussen het draaipunt en de last (dit type hefboom wordt minder vaak gebruikt om kracht te besparen, maar kan nuttig zijn voor het vergroten van beweging).
In de bouw worden diverse gereedschappen en constructies toegepast die gebaseerd zijn op deze hefboomprincipes. Voorbeelden zijn koevoeten voor het loswrikken van materialen, klauwhamers voor het trekken van spijkers, en verschillende soorten tangen. Ook grotere structuren zoals ophaalbruggen maken gebruik van hefboomwerking.
Gebruikte bronnen: