Wat is een hefboom?
Een hefboom is een mechanisme waarmee een kleine kracht in combinatie met een grote beweging wordt omgezet in een kleinebeweging 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. Hij vertelde tegen zijn landgenoten: "Geef mij een steunpunt en ik verplaats de aarde"
Algemeen principe en de drie soorten
Het natuurkundige principe dat aan de hefboomwerking ten grondslag ligt is de arbeid: kracht maal verplaatsing.en in de klassen om de leerlingen de grondleging van techniek te leren.
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 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 verrichte arbeid blijft gelijk. De katrol werkt volgens hetzelfde principe.
Men kan drie soorten hefbomen onderscheiden naar de volgorde van last, draaipunt en kracht:
- Primaire hefboom: het draaipunt ligt tussen last en kracht (bijvoorbeeld schaar, wip of koevoet)
- Secundaire hefboom: de last ligt tussen het draaipunt en de kracht (bijvoorbeeld kruiwagen of notenkraker)
- Tertiare hefboom: de kracht wordt tussen het draaipunt en de last uitgeoefend (bijvoorbeeld een pincet of onze onderkaak)