De hefboom is een van de fundamentele eenvoudige machines van de mechanica, samen met het hellende vlak, wiel en as, schroefwig en katrol, volgens Simple Machines Learning van de University of Houston Website. Mensen gebruiken hefbomen bij alles, van het gooien van een bal tot een wip. Hoewel de vele voordelen van hefbomen bekend zijn, heeft het systeem ook een aantal nadelen.
Soorten hendels
In de basis is een hefboom een recht, stijf object dat op een draaipunt draait om het optillen te vergemakkelijken door een kleine kracht uit te oefenen die over een grote afstand wordt uitgeoefend. Er zijn drie soorten hefbomen. Type 1 is een stijve staaf met het draaipunt gecentreerd als een wip. Een Type 2-hefboom heeft de last vóór het draaipunt en de kracht die vóór de last wordt uitgeoefend, zoals een wielloop. Het laatste type heeft de belasting aan het einde, met het steunpunt vóór de kracht geplaatst, zoals de menselijke arm.
Slijtage
Hefbomen hebben aanzienlijke gewichten toegepast op verschillende punten rond hun steunpunten. Na verloop van tijd veroorzaken het gewicht en de beweging slijtage nabij het draaipunt, wat leidt tot buigen en uiteindelijk breken. Het buigen van de starre arm leidt tot een inefficiënte hefboom en vermindert het mechanische voordeel.
Vermindering van kracht
Het derde type hefboom heeft het nadeel dat de kracht die op het systeem wordt uitgeoefend, wordt verminderd. De kracht bevindt zich tussen de last en het draaipunt. Hoewel het een mechanisch voordeel creëert, vermindert het de algehele kracht, wat leidt tot inefficiëntie in het systeem. In het geval van een arm produceert de biceps de kracht en de elleboog is het draaipunt.
Precisie
In een perfecte wereld is de stijve arm perfect stijf. In werkelijkheid is echter geen enkele stof volkomen rigide. De starre arm buigt afhankelijk van het gewicht van de last. Dit kan leiden tot onnauwkeurige metingen.
