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