Koppels

Paragraaf Voortgang:

Iedereen kent uit de praktijk de situatie wel dat als je een moertje (of iets anders) los wilt draaien, dat beter gaat met een moersleutel dan dat je het met de hand probeert. Misschien weet je ook dat als het handvat van je sleutel erg lang is dat het dan makkelijker gaat dan met een kort handvat.

Dit komt doordat de ‘arm’ dan langer is. Met de arm bedoelen we de afstand tussen het draaipunt en het punt waar jij kracht op zet. Dit geheel van een arm en een kracht noemen we het moment (denk maar aan een momentsleutel).

moersleutel1Maar een moment is nog geen koppel, een koppel heeft ook een draaipunt maar heeft twee krachten nodig, vandaar ook de term “koppel”. Een wip of een weegschaal is een mooi voorbeeld van wat een koppel is en om inzichtelijk te maken hoe dit werkt.

Koppel

In de afbeelding hieronder is weegschaal in balans omdat kracht en arm aan beide kanten van het draaipunt gelijk zijn. Dit geheel van twee krachten die doormiddel van een arm op een draaipunt verbonden zijn noemen we een koppel.

weegschaal1

Deze situatie kan veranderen door het gewicht te veranderen of de afstand tot het draaipunt aan te passen, en dus de arm. Verplaats 1 van de gewichten meer naar het draaipunt toe en de andere kant zal naar beneden zakken. Ook kan je het draaipunt verplaatsen om hetzelfde effect te bereiken.

weegschaal2

Je kan dus bij een koppel spelen met de grootte van de kracht en de lengte van de arm tot het draaipunt. Dit spel is precies waar we mee bezig zijn tijdens het zeilen. Bij het zeilen zijn de krachten wind en water, maar ook de zwaartekracht en het gewicht van de bemanning die invloed uitoefenen op de boot. In dit voorbeeld is de boot de weegschaal.

Bedenk goed dat in het zeilen het draaipunt niet altijd even duidelijk aanwijsbaar is. In het zeilen wordt het draaipunt vaak bepaald door de plek waar de krachten samengrijpen. 

Dit principe wordt bijvoorbeeld gebruikt om te sturen met de boot en om te voorkomen dat de boot omslaat maar ook om de boot zo hard mogelijk te laten gaan.