Wat is een draaipunt?
Leerdoelen
•Je kunt uitleggen wat een moment is.
•Je kunt rekenen met momenten.
•Je kunt rekenen met de momentenwet/hefboomwet.
Wat is een moment?
Moment\left(M\right)is de draaiende werking van een kracht met als eenheid Newtonmeter\operatorname{\mathrm{\left(N\mathrm{m}\right)}}\operatorname{\mathrm{N}\mathrm{m}}\operatorname{\mathrm{N}\mathrm{m}}N\operatorname{\mathrm{c}\mathrm{N}\mathrm{m}}N\operatorname{\mathrm{cm}}N\operatorname{cm}c.
•De kracht werkt om een draaipunt heen.
•De afstand tussen de plek waar de kracht wordt uitgeoefend en het draaipunt noemen we de arm. De arm kan ook aangeduid worden met de letters, of.
•Het moment is het draai-effect dat een kracht heeft op een voorwerp.
Rekenen met momenten
Om een moment te berekenen, moet je de kracht en de afstand tot het draaipunt weten. Hier is een voorbeeld: Je gebruikt een moersleutel van 15 cm lang en levert een kracht van 13 N. Bereken het moment.
•Gegeven: L = 0,15 m (omgerekend van 15 cm), F = 13 N.
•Berekening: Nm.
Moment berekenen
Het moment kun je berekenen met de formuleM=F\cdot l, waarin:
•Moment (in newtonmeter, Nm)
•Kracht (in newton, N)
•Arm (in meter, m)
De momentenwet / hefboomwet
De momentenwet (of hefboomwet) gebruik je als er meerdere momenten zijn, bijvoorbeeld bij een wipwap of een tang.
De momentenwet zegt dat het moment aan de ene kant van het draaipunt gelijk is aan het moment aan de andere kant:. Dit kun je ook schrijven alsF_1\cdot l_1=F_2\cdot l_2F_1\cdot l_1=F_2l_2F_1\cdot l_1=F_2*l_2F_1l_1=F_2*l_2, waarin:
•Kracht 1 (in Newton, N)
•Arm 1 (in meter, m)
•Kracht 2 (in Newton, N)
•Arm 2 (in meter, m)
Let erop dat deze formule niet in de BiNaS staat dus uit het hoofd geleerd moet worden.
Voorbeeld van de momentenwet
Voorbeeld: Gebruik een tang om een draadje door te knippen. De knipkant vereist 20 N en is 3 cm lang, terwijl de knijpkant 15 cm lang is. Bereken de benodigde kracht.
•Gegeven: L1 = 0,15 m, L2 = 0,03 m, F2 = 20 N.
•Berekening:
F_1\times0,15=20\times0,03F_1\times0,15=20\times0,03{,}F_1\times0,15=20\times0,03{,}F_1=\frac{0,6}{0,15}=4)N.F_1\times0,15=20\times0,03F_1=\frac{0,6}{0,15}=4)N.F_1\times0,15=20\times0,03(F_1=\frac{0,6}{0,15}=4)N.F_1\times0,15=20\times0,03(F_1=\frac{0,6}{0,15}=4)N.F_1\times0,15=20\times0,03)(F_1=\frac{0,6}{0,15}=4)N.
F_1=\frac{0,6}{0,15}=4NF_1=\frac{0,6}{0,15}=4N.
