Moment

Momentkracht (M) met een steeksleutel

Principe van de momentkracht

Moment is een ander woord voor ogenblik ("Heeft u een momentje?").

Moment is ook een term uit de natuurkunde. Om precies te zijn de mechanica.

Het komt meer in je omgeving voor dan je misschien zou denken. Heb je al eens een blik verf met je vingers open proberen te maken? Dat lukt nauwelijks. Door een schroevendraaier onder de rand van de deksel te zetten, wip je 'm zo open. Dat is al een voorbeeld van moment. Ook het eraf halen van je buitenband van de fiets met een bandenlichter is hetzelfde principe. Een ander voorbeeld is het proberen los te draaien van een vastgeroeste bout of moer. Met je vingers lukt dat sowieso niet. Doe je het met een ring- of steeksleutel, of een tang dan gaat dat veel makkelijker (tenzij de bout heel erg vast zit).

In de voorbeelden heb je telkens te maken met een hefboom-kracht. De kracht (F van Force) die je met je hand aan het uiteinde van de steeksleutel zet, geeft een grotere draaikracht bij de bek van de steeksleutel en op de moer of bout. Hoe langer de steel van de steeksleutel, hoe meer kracht je kunt zetten op de bout of moer. De lengte van de steel wordt in de mechanica de arm genoemd. Wat je dan krijgt is: Momentkracht (M) = kracht (F) x arm (Lengte).

De hefboom van Archimedes

In de tijd van de piramidebouwers of de hunebedbouwers wist men al dat je zo zware blokken steen iets kon optillen en er vervolgens een aantal andere boomstammen eronder kon leggen zodat je de steen kunt rollen. Net als bij het verfblik steek je een kort stukje van de hefboom onder de steen (nadat je eerst wat grond heb weggehaald). De hefboom houd je schuin omhoog en je legt een steen of balkje onder de hefboom vlak bij de steen. Je hebt nu een wip met een kort uiteinde onder de te tillen steen en een lang uiteinde die je (eventueel met meerdere personen) naar beneden drukt. Archimedes bedacht dat je op deze wijze zelfs de hele aarde zou op kunnen tillen.

Aan de ene kant van de wip heb je een korte arm, maar een zwaar gewicht en aan de andere kant van het kantelpunt (driehoekige blokje in de rechter afbeelding) heb je een lange arm met maar een klein gewicht nodig om toch het zware gewicht omhoog te krijgen (in evenwicht te houden).

Tangen en scharen werken met hetzelfde principe van momentkracht. Door de lange handvatten ('benen') zet je veel kracht in de 'bek'. Het kantelpunt is hierbij het scharnierpunt in de tang of schaar. De knijpkracht van je hand wordt door de lange 'benen' omgezet in een grote knijpkracht in de bek. Zo heb je zelfs scharen waarmee je dun ijzer (blik) kunt knippen (een blikschaar).

Ook met een klauwhamer of een breekijzer kun je zo spijkers uit een stuk hout trekken. Hierbij is de steel opnieuw de arm, waardoor je veel kracht kunt zetten op de spijker om die eruit te kunnen trekken.

Ook een ophaalbrug of een slagboom of spoorboom werkt met een momentkracht. Hierbij zorgt een zogeheten contragewicht ervoor dat het wegdek of de spoorboom makkelijker is omhoog te kantelen. Bij een hijskraan speelt een contragewicht ook een belangrijke rol.

• 

  Slagboom (of spoorboom) met links een contragewicht

• 

  Ophaalbrug met links een contragewicht

• 

  Hijskraan met links een contragewicht