krukas of as) waar de kracht de machine ingaat.

Transcriptie

1 We hebben geprobeerd om de woordenlijst zo begrijpelijk mogelijk te maken zonder ingewikkelde vergelijkingen en lange verklaringen. Voor een gedetailleerder beeld van ingewikkelde begrippen als Kracht, Energie, Arbeid, Vermogen en Effectiviteit, kunt u naar gaan voor meer inspiratie. A Aandrijving Het deel van een machine (meestal een tandwiel, katrol, hefboom, krukas of as) waar de kracht de machine ingaat. Aantrekking Arbeid As Asymmetrische kracht Een kracht die dingen naar elkaar toe trekt, zoals de magnetische aantrekkingskracht tussen een magneet en een andere magneet of een metaal. We berekenen de geleverde arbeid door de kracht die nodig is om een voorwerp te verplaatsen te vermenigvuldigen met de afstand waarover het verplaatst wordt (Kracht x Afstand). Zie ook onder effect. Een stang door het midden van een wiel of door verschillende delen van een nok. Hij voert de kracht via één of andere overbrenging van een motor naar het wiel van een wagen, of van je arm via het wiel naar de as, als je bv. een emmer aan een touw ophijst. Een kracht waar geen gelijke, in tegengestelde richting werkende kracht tegenover gesteld wordt. Een voorwerp dat asymmetrische krachten ondergaat, zal in een bepaalde richting gaan bewegen (zie bijvoorbeeld de Vliegwieler). D Draaipunt Het punt waar iets omheen draait of roteert, zoals het draaipunt van een hefboom Drijfriem Drijfwiel Duurzame energie Een onafgebroken riem rond twee katrollen gespannen, zodat de ene katrol de andere rond kan laten draaien. Het mechanisme is er meestal op gemaakt om te slippen als de schijf plotseling ophoudt met draaien. Een andere naam voor een tandwiel dat in een tandstang of een wormwerk grijpt. Voor een voorbeeld, zie de Freewheeler. Energie uit een duurzame bron, zoals zonlicht, wind of stromend water. E Eerlijk testen De prestaties van een machine meten door zijn werking onder verschillende omstandigheden te vergelijken. Effect Effectiviteit Het tempo waarin een machine werk uitvoert (werking gedeeld door tijd). Zie ook onder arbeid. Een aanduiding voor hoeveel van de kracht die een machine ingaat, er als nuttig effect uit komt. Door wrijving gaat vaak een hoop energie verloren waardoor het nuttig effect van de machine kleiner wordt. 122

2 Energie Evenwichtskracht De capaciteit om arbeid te leveren. Een voorwerp is in evenwicht als het niet beweegt, en alle krachten die er op uitgeoefend worden even groot en elkaars tegengestelde zijn. G Gangrad Een regelmechanisme in een klok/tijdmeter, dat ervoor zorgt dat de energie van een veer of een vallend gewicht niet te snel ontsnapt. Meestal tikt het! Gewicht Zie Massa. H Hefboom Een stang die om een vast punt draait wanneer er een kracht op uitgeoefend wordt. derde soort eerste soort tweede soort Hellend vlak De prestatie ligt tussen de last en het draaipunt. In vergelijking met de prestatie, versterkt deze hefboom de snelheid en de afstand die de last aflegt. In ons Hamermodel bijvoorbeeld, wordt de prestatie door de nok in het midden geleverd. Het draaipunt ligt tussen de prestatie en de last. Een lange prestatie-arm en een korte lastarm versterken de kracht in de lastarm. Voorbeeld: het deksel van een verfpot openwrikken met een schroevendraaier. De briefweger werkt met een hefboom van de eerste soort. De last bevindt zich tussen het draaipunt en de prestatie. Met deze hefboom wordt de kracht van de prestatie (optillen van de last) vergroot, en het werk dus gemakkelijker. Voorbeeld: een kruiwagen. Een hellend vlak wordt meestal gebruikt om een voorwerp met minder kracht op te tillen dan nodig zou zijn als het direct opgetild zou worden. Een nok is een speciaal soort onafgebroken hellend vlak. I Impuls Het product van de snelheid en massa van een voorwerp snelheid en niet vaart omdat de richting belangrijk is, massa en niet gewicht omdat de impuls niet van zwaartekracht afhankelijk is. K Kalibreren Het uitzetten en aangeven van eenheden op een schaal van een meetinstrument. We kunnen bekende waarden gebruiken, zoals messing gewichten om een briefweger in te delen, of een stopwatch om seconden op onze nieuwe timer aan te geven. Dit wordt kalibreren genoemd. Katrol Katrolblok Katrol, vast Kegeltandwiel Een wiel met een groefvelg waar een band, ketting of touw in loopt. Een of meer katrollen in een verplaatsbaar frame met touwen of (blok en takel) kettingen eromheen naar een of meer vaste katrollen. Dit type katrol beweegt met de last en verkleint de prestatie die nodig is om de last op te tillen. Voor een voorbeeld: zie de vishengel. Verandert de richting van de kracht waarmee de band of het touw over het wiel getrokken wordt. Een tandwiel met tanden in een hoek van 45. Wanneer twee kegeltandwielen in elkaar grijpen, veranderen zij de hoek van hun assen en beweging met

3 Kinetische energie Koppel Kracht Kruk De energie van een voorwerp die verbonden is met de snelheid ervan. Hoe sneller het zich verplaatst, des te groter de kinetische energie. Zie ook: potentiële energie. De draaikracht die van een as komt. Een trek- of duwkracht. Een arm of hendel, haaks op een as aangesloten, die er voor zorgt dat de as makkelijk kan ronddraaien. L Lager Een deel van een machine dat bewegende delen ondersteunt. De meeste gaten in LEGO elementen zijn te gebruiken als lagers voor LEGO assen. De speciale kunststof heeft een lage wrijving, dus de assen draaien makkelijk. Luchtweerstand De tegendruk die de lucht veroorzaakt op een voertuig of voorwerp als dit zich er doorheen wil bewegen. Een gestroomlijnde vorm biedt minder luchtweerstand. M Machine Een apparaat waarmee werk makkelijker of sneller gaat. Het bevat meestal mechanismen. Magnetisch veld Massa Mechanisme Het gebied rond een magneet waar de magnetische kracht merkbaar is op een metalen voorwerp of een andere magneet. Massa is de hoeveelheid materiaal in een voorwerp. Op aarde zorgt de aantrekkingskracht ervoor dat je, laten we zeggen, 90 kg weegt. In de ruimte krijg je het gevoel dat je gewichtloos bent, maar je zult helaas nog altijd een massa van 90 kg hebben. Massa wordt vaak met gewicht verward. Een eenvoudige combinatie van componenten die de grootte of richting van een kracht en de vaart van de output van die kracht verandert. Bijvoorbeeld een hefboom of twee tandwielen die in elkaar grijpen. N Netto gewicht Het gewicht van een substantie nadat het gewicht van zijn verpakking afgetrokken is. Nokken Niet cirkelvormige wielen die draaien en daardoor een volger bewegen. De draaibeweging van een nok wordt omgezet in een heen-en-weer gaande of slingerende beweging van de volger. Soms wordt een cirkelvormig wiel, excentrisch op een as gemonteerd, als nok gebruikt. O Overbrenging Een systeem van tandwielen en katrollen met één ingang en één of meer uitgangen. Een versnellingsbak heeft een overbrenging, en dit geldt ook voor onze klok. 124

4 P Potentiële energie De energie van een voorwerp die verband houdt met zijn positie. Hoe hoger een voorwerp zich boven de aarde bevindt, des te groter zal de potentiële energie ervan zijn. Zie ook: kinetische energie. Prestatie De kracht, of de hoeveelheid kracht, die iemand of iets in een machine stopt. R Rangschikken Handelingen zodanig sturen dat ze in de juiste volgorde en met de juiste intervallen plaatsvinden. We kunnen hiervoor meestal nokken gebruiken. Voorbeelden: de Hamer en de Balletdanseres. Regelmechanisme Rendement Een mechanisme dat een actie automatisch regelt. Een tandrad met pal voorkomt dat een as verkeerd om draait, en een gangrad voorkomt dat een klok te snel draait! De verhouding tussen het outputvermogen en het inputvermogen van een machine. Het vertelt ons vaak iets over hoe nuttig de betreffende machine voor ons is. Dit wordt soms mechanisch rendement genoemd. Resetten (nulstellen) De wijzer op een schaal terug op nul stellen. Bijvoorbeeld: de ronde schaalverdeling van de briefweger op nul stellen. S Samengestelde Een combinatie van tandwielen en assen waarbij minstens één as overbrenging twee tandwielen van verschillende afmetingen heeft. Hierdoor wordt een enorm verschil in snelheid of kracht bereikt als je de output met de input vergelijkt. Slinger Slingerperiode Een gewicht dat in een vast punt is opgehangen zodat het vrij heen en weer kan bewegen onder invloed van de zwaartekracht. De tijd die een slinger nodig heeft om één hele slingerbeweging af te maken. Voor onze slinger geldt dat de slingerbeweging en de tijdsduur langer worden als het gewicht lager hangt, en omgekeerd. Slip Het laten glijden van een drijfriem of touw, meestal op een katrol - voor de veiligheid. Snelheid Stang (tandstang) De vaart in een bepaalde richting. Om de vaart van een wagen te kunnen berekenen, delen we de afgelegde afstand door de gebruikte tijd. Een speciaal tandwiel in de vorm van een platte staaf met tanden. T Tandkrans Een wiel met tanden die als een krans omhoog steken. Laat het met een gewoon recht tandwiel ineengrijpen om een bewegingshoek van 90 te maken. Tandrad met pal Tandwiel Tussenwiel Een mechanisme met een blok of een wig (pal) en een tandwiel (rad) dat een overbrenging alleen in één richting laat draaien. Voor een voorbeeld: zie de vishengel. Een getand wiel of kam. De tanden van de tandwielen grijpen in elkaar om een beweging over te brengen. Een tandwiel of katrol, rondgedraaid door een aandrijving, die weer een volger laat draaien. De krachten in de machine worden er niet door veranderd. 125

5 V Vaart Zie snelheid. Vergroten Versnellende overbrenging Vertragende overbrenging Vliegwiel Volger Iets doen toenemen. Een hefboom kan b.v. de kracht van je arm vergroten. Een grote aandrijver draait een kleine volger en vermindert de kracht van de prestatie. Maar de volger draait sneller. Een kleine aandrijver draait een grote volger en versterkt de kracht van de prestatie. Maar de volger draait langzamer. Een wiel dat bewegingsenergie opslaat als het draait, en deze langzaam afgeeft. Hoe zwaarder, groter en sneller het wiel, des te meer energie wordt opgeslagen. Meestal een tandwiel, katrol of hefboom, aangedreven door een ander bewegend mechanisme. Het kan ook een hefboom zijn die door een nok aangedreven wordt. W Windweerstand Zie luchtweerstand. Wormtandwiel Wrijving Een spiraalvormig tandwiel, dat een beetje op een dikke schroef lijkt. Laat het met een drijfwiel ineengrijpen om langzaam grote krachten over te brengen. De weerstand tussen twee vlakken die over elkaar glijden, bv. als een as in een gat draait of als je je handen tegen elkaar aan wrijft. 126