|
Les 18: Wie niet sterk is.... |
||||
| Een wip bestaat uit twee gelijke armen en een draaipunt.
Zo werkt een weegschaal ook.
Op een weegschaal zijn dingen
die even zwaar zijn in evenwicht.
Twee kinderen die evenveel wegen kunnen evenwicht maken op een wip.
Dan moeten ze allebei even ver van het midden vandaan zitten.
Zijn ze niet even zwaar dan moet het zwaarste kind naar het midden schuiven.
Je kunt dus ook evenwicht maken met een klein en een groot gewicht.
Alleen de afstand tot het midden verschilt dan.
Een groot gewicht zit dicht tegen het midden.
Die arm van de wip is dus korter.
Een licht gewicht zit ver van het midden.
Die arm is dus langer.
De wip werkt als soort hefboom.
Een hefboom is een wip met ongelijke armen.
Met een kleine kracht op de lange arm kun je een groot gewicht op de korte arm omhoogbrengen.
Met zo'n hefboom kun je dus gemakkelijk kracht uitoefenen.
Hoe langer de arm is, hoe meer kracht je kunt zetten.
Dit hefboom-principe gebruiken we dagelijks.
Met een klauwhamer trek je een spijker uit het hout.
Zonder bandenlichters zou je je band niet goed van je fiets kunnen krijgen om hem te plakken.
Ook een kruiwagen is soort hefboom.
De as van het kruiwagenwiel is het draaipunt.
Boven de as zit de bak met het zand.
Het handvat van de kruiwagen zit vier keer zo ver van het draaipunt (de as) vandaan als de voorkant van de bak met zand.
Dus hoef je maar vier keer zo weinig te tillen.
|
Met een hefboom kun je zware voorwerpen optillen.
Dat kan ook met touw en een katrol.
In een katrol zit een draaiende schijf.
Daar overheen loopt het touw.
Aan de ene kant van het touw maak je het voorwerp vast en aan het andere eind trek je.
Als je nu naar beneden trekt, gaat het voorwerp omhoog.
Je hoeft het voorwerp dus niet omhoog te trekken.
Dat zou een stuk onhandiger en moeilijker gaan.
Toch moet je het volle gewicht van het voorwerp trekken.
Je kunt ook met minder kracht een zwaar voorwerp ophijsen.
Met een katrol is er evenwicht: aan beide kanten trekken even zware krachten.
Een takel bestaat uit meerdere katrollen.
Met meer katrollen wordt de ene kant langer.
Er gaat meer touw overheen. Aan de lange kant hoef je dan minder kracht te zetten.
Daardoor kun je zwaardere voorwerpen ophijsen. Een takel werkt dus ongeveer als een hefboom.
Met twee katrollen wordt de last verdeeld over twee touwen. Een gewicht van 100 kilo hangt dan met 50 kilo
in evenwicht. Met vier katrollen hoef je nog maar 25 kilo te tillen. Hoe meer katrollen er in een takel
zitten, hoe gemakkelijker je iets kunt tillen.
|
Ook met tandwielen
kun je veel kracht zetten. Eigenlijk werken die net als een hefboom of een takel. Op je fiets heb je twee tandwielen:
een grote en een kleine. Het grote tandwiel draait even snel als de pedalen. De tanden van dat wiel grijpen precies
in de openingen van de ketting. Daardoor trekken ze aan de ketting, die op zijn beurt aan het kleine tandwiel trekt.
En dat zit vast op de as van het achterwiel. Het achterwiel draait daardoor mee met het kleine tandwiel.
Als je de pedalen een keer ronddraait, gaat het achterwiel wel een paar keer rond. Op het grote tandrad zitten ook veel meer tanden
dan op het kleine tandrad. Stel: het grote tandrad heeft 40 tanden en het kleine tandwiel 8. Draait het grote tandwiel een keer om,
dan draait het kleine tandwiel 5 keer om. Want het grote tandwiel heeft 40 : 8 = 5 keer zoveel
tanden. Sommige fietsen hebben een versnelling. Dan worden er meer soorten tandwielen gebruikt. Vooral een mountainbike en een racefiets
hebben erg veel tandwielen. Daarmee kun je in de bergen heel licht trappen en toch een grote kracht uitoefenen.
Op je fiets zorgt de ketting ervoor dat beide tandwielen draaien. Tandwielen worden ook wel tegen elkaar aangezet zonder aandrijfriemen of kettingen.
Dan draaien de tandwielen allebei een andere kant uit. Langzaam draaiende, grote tandwielen zorgen ervoor dat kleine tandwielen snel draaien.
Zo worden bewegingen dus versneld. Kortom: tandwielen zijn erg handig.
|
||
