Noordhoff Uitgevers

Tandwielen, hefbomen en katrollen

Tandwielen, hefbomen en katrollen: alle drie handige hulpmiddelen voor iemand die kracht moet gebruiken, maar niet zo sterk is. Zelfs sterke mensen hebben er baat bij. Met de juiste tandwielen fiets je zo een steile berg op zonder dat je sterke bovenbenen hoeft te hebben. Met een heel lange wip zou je een olifant een stukje omhoog kunnen wippen. Als je een touw en katrollen gebruikt, kun je een kind optrekken dat zwaarder is dan je zelf bent.
Al eeuwen worden er tandwielen gebruikt, bijvoorbeeld in windmolens. Die tandwielen waren van hout. Het probleem van hout is dat het snel slijt. En dat was voor een stoommachine, die rond 1700 werd uit gevonden, niet handig. Metaal slijt minder snel, dus werden tandwielen van messing gemaakt.
Nog steeds worden nieuwe hulpmiddelen uitgevonden om werk lichter te maken.

De tandwielen van een oude windmolen zijn van hout. Ze zorgen ervoor dat de beweging van de wieken wordt versneld of juist langzamer gaat.

Tandwiel

Misschien heb jij een fiets met versnelling. Die versnelling bestaat uit een aantal tandwielen die aan het achterwiel vastzitten. Die tandwieltjes verschillen in grootte. Door te schakelen laat je de ketting over een groter of een kleiner tandwiel lopen. Als je tegen de wind in fietst, kies je een kleinere versnelling, de ketting loopt over een groter tandwiel. Heb je wind mee, dan kies je een kleiner tandwiel.
Tandwielen worden niet alleen gebruikt om een kracht beter te verdelen, zoals bij een versnelling. Met tandwielen kun je ook een beweging versnellen of juist vertragen.
Tandwielen gebruik je elke dag. Ze zitten bijvoorbeeld in een fiets, een mixer, een klok, in elke automotor en in een boormachine.

Hefboom

Ook een hefboom gebruik je elke dag. Denk maar aan het pedaal van een afvalemmer of een deurkruk. Een hefboom is een apparaat met een draaipunt en twee armen, net als een wip. Hoe dichter je bij het draaipunt bent, hoe meer kracht je moet zetten.
Vroeger werd een grote katapult gebruikt om een kasteel te veroveren. Met deze hefboom konden de soldaten met veel kracht een grote kei wegschieten.
Ook een hijskraan op een bouwterrein maakt gebruik van een hefboom. Aan de ene kant van de kraanarm hangen zware balken die verplaatst moeten worden. Aan de andere kant zit een contragewicht. De kraanmachinist verschuift dit gewicht naar de juiste plek. Daardoor blijft de hijskraan in evenwicht.

Met lego kun je een wip namaken. Zet aan beide kanten, even ver van het draaipunt een legoblokje. Nu is de wip in evenwicht. Zet er aan één kant een extra legoblokje bovenop. De wip zal aan die kant omlaag zakken. Je kunt de wip weer in evenwicht brengen zonder er een legoblokje bij te zetten. Je hoeft alleen maar het dubbele legoblokje meer naar het midden te plaatsen.

Katrol

Een katrol is een wiel met een gleuf waarover een touw loopt. Aan de ene kant van het touw maak je de last vast, bijvoorbeeld een kist. Trek je nu aan het andere eind van het touw, dan gaat de kist omhoog. Op die manier hoef je minder kracht te gebruiken dan wanneer je vanuit een raam de kist omhoog moet trekken. Werk je met een katrol, dan helpt je eigen lichaamsgewicht mee.
Jij werkt ook wel eens met een katrol. In de gymzaal bijvoorbeeld kun je met een touw de ringen omhoog trekken, terwijl je zelf op de grond staat. Een zonwering (luxaflex) trek je omhoog door een touwtje omlaag te trekken.

Details en informatie

  • Titel: Tandwielen, hefbomen en katrollen
  • Auteur(s): Margreet Nauta
  • Nummer: IC352
  • Niveau: 3
  • Siso: J 650.3