Inhoud
Toen Archimedes zei: "Geef me een plek om te staan en met een hefboom zal ik de hele wereld verplaatsen", is het waarschijnlijk dat hij een beetje creatieve hyperbool gebruikte om een punt te maken. Het feit is dat hefbomen een enkele man toestaan om het werk van velen te doen en dat voordeel de wereld heeft veranderd. De eersteklas hefboom is de eerste van drie klassen en heeft veel voordelen, zowel conceptueel als mechanisch.
Wat is een eersteklas hefboom?
Een eersteklas hendel is een eenvoudige machine die een last over een scharnierpunt heft dat een draaipunt wordt genoemd. Het verschilt van alle andere klassen hefbomen omdat het steunpunt bestaat tussen de belasting en de kracht die het opheft. Een wipplank is een uitstekend voorbeeld van een eersteklas hendel omdat het laat zien hoe de hendel werkt en een iconisch beeld uit de kindertijd is. Eersteklas hendels bestaan op veel voorkomende locaties, zoals afzonderlijk in motorzuigers of in paren in scharen en tangen.
Conceptueel voordeel
Eersteklas hefbomen zijn de eenvoudigste hefbomen om te conceptualiseren vanwege de eenvoud van het ontwerp en de hefactie waarmee ze kunnen werken. Kinderen over de hele wereld zijn bekend met de wipplank en hebben onbedoeld eersteklas hendels gemaakt door een potlood onder een liniaal te plaatsen. Naarmate we groeien in een carrière, gebruikt de dolly of handkar die voor veel banen vereist is ook de eersteklas hefboom. Door eenvoudige belichting kunnen de meeste mensen de eersteklas hefboom gemakkelijker visualiseren en begrijpen dan de andere typen.
Mechanisch voordeel
Wiskundig bieden hefbomen een mechanisch voordeel waardoor een kleine kracht een groot gewicht kan verplaatsen. We kunnen dit voordeel berekenen met de volgende eenvoudige verhouding: het mechanische voordeel is gelijk aan de lengte van de inspanningsarm gedeeld door de weerstands- (of belastings) arm. Omdat de inspanning en lastarmen zich meestal op hetzelfde vlak bevinden (en vaak een gemeenschappelijk lichaam delen), kunnen we dit mechanische voordeel eenvoudig berekenen om te bepalen hoeveel de hefkracht wordt vermenigvuldigd.
Praktisch voordeel
Eersteklas hefbomen hebben een aanzienlijk praktisch voordeel ten opzichte van de andere soorten hefbomen. Ze zetten een neerwaartse bewegende kracht om in een hefkracht. Dit betekent dat u altijd uw vermogen kunt vergroten om een last over een hefboom in stijl te heffen door eenvoudig de zwaartekracht te gebruiken. Kortom, de inspanning die wordt besteed om uw lading op te tillen, kan worden geminimaliseerd door eenvoudig aan het uiteinde van de hendel te zitten of te staan. Dit is een aanzienlijk voordeel ten opzichte van de andere soorten hefbomen waarbij de inspanning om een lading te heffen ook omhoog moet gaan.