4.2 hefboom en takel

• Natuurkunde / Scheikunde
• Middelbare school
• vmbo k
• Leerjaar 3

4.2 hefboom en takel

4.2 Hefbomen

Leervragen 4.2 

• Waarom gebruiken we hefbomen?
• Hoe werkt een hefboom?
•  Hoe reken je met de hefboomregel?
• Wat zijn katrollen en takels?

Waarom gebruiken we hefbomen?

Een hefboom vergroot je kracht.

Hoe werkt een hefboom?

Onderdelen: hefboom heeft een arm, kracht en een draaipunt

F₁ x l₁ = F₂ x l₂

21 x 15 = 12 x 24

 315 = 288

Ze zijn dus niet gelijk aan elkaar, geen evenwicht. 

Links groter, dus daar zal het naar toe kantelen. 

Op toets ook echt berekening laten zien!

Principe van een hefboom

• Hoe verder weg jij van het draaipunt werkt, hoe makkelijker het wordt.
• De meeste kracht zit kort bij het draaipunt.
• Als de afstand tot het draaipunt 4x kleiner is, dan wordt de kracht 4x zo groot.

Hoe krijg je een hefboom in evenwicht?

Hefboomregel:

Als de kracht groter is, dan moet de arm korter zijn.

Hoe krijg je een hefboom in evenwicht?

Hefboomregel:

Als de kracht groter is, dan moet de arm korter zijn.

Formule voor evenwicht:

Kracht1 x arm1 = Kracht2 x arm2

            F1 x l1        =             F2 x l2

Aan de slag

blz 245

opgave 1,2,4,7,8 11 t/m 15

Wat is een katrol?

Een katrol is een schijf waar een kabel overheen loopt.

Vaste katrol -> Alleen de richting veranderen.

Losse katrol -> De kracht halveren

Vaste katrol

Bij een vaste katrol is de spierkracht gelijk aan de zwaartekracht.

Het voordeel is dat je omlaag kan trekken.

Haal je b.v. 3 m touw in, dan gaat de last ook 3 m omhoog. 

De losse katrol

-Een losse katrol maakt ons sterker 

 -De last wordt verdeeld over het aantal touwen waaraan de katrol hangt

Vaste katrol

Losse katrol

Het hele system van katrollen: takel.

Takel

Een takel heeft een vaste

en een losse katrol.

Haal je 3 m touw in, dan gaat de last de helft (1,5 m) omhoog.

Je benodigde spierkracht is maar de helft.

Katrollen en Takels

Losse katrol hangt aan 2 touwen, kracht wordt dus 2x zo klein en er moet 2x zoveel touw worden binnengehaald

Losse katrol hangt aan 3 touwen, kracht wordt dus 3x zo klein en er moet 3x zoveel touw worden binnengehaald

Losse katrol hangt aan 4 touwen, kracht wordt dus 4x zo klein en er moet 4x zoveel touw worden binnengehaald

Aan de slag

bladzijde 249

opgave 18 t/m 22 & 24