Een kracht van 100 newton werkt op 30 centimeter van een draaipunt. Loodrecht op de arm geeft dat een ander draaimoment dan dezelfde kracht op 15 centimeter. Teken daarom niet alleen een gewicht, maar ook het draaipunt, de richting van de kracht en de loodrechte afstand ertussen.
Gebruik de loodrechte momentarm
Draaimoment beschrijft het draaiende effect van een kracht rond een gekozen as. De grootte is kracht maal de loodrechte afstand van de as tot de werklijn van die kracht. Die afstand heet de momentarm.
Staat de kracht loodrecht op de getekende arm, dan kun je de hele armlengte gebruiken. Bij een andere hoek is de loodrechte afstand kleiner. OpenStax schrijft de algemene formule als kracht × afstand × sinus van de hoek. De eenheid is newtonmeter, afgekort N·m.
Reken één eenvoudig voorbeeld uit
Neem een ideale vaste as en een loodrechte kracht van 100 N. We laten de andere krachten en bewegende onderdelen buiten dit rekenvoorbeeld.
| Kracht | Loodrechte momentarm | Berekening | Draaimoment |
|---|---|---|---|
| 100 N | 0,30 m | 100 × 0,30 | 30 N·m |
| 100 N | 0,15 m | 100 × 0,15 | 15 N·m |
De kracht bleef gelijk; de afstand halveerde en daarmee ook dit draaimoment. Centimeters moet je eerst naar meters omzetten: 30 cm is 0,30 m.
Maak van het voorbeeld geen machineconversie
Een toestel kan meerdere bewegende delen, een veranderende geometrie en wrijving hebben. De kracht aan een handvat en de momenten rond lichaamsgewrichten volgen niet uit alleen het getal op een gewichtstapel. Je kunt met de tabel dus geen persoonlijke spierkracht of equivalent gewicht op een ander apparaat vaststellen.
Gebruik bij verschillende fitnessapparaten vergelijken een eigen reeks per toestel en instelling. Verander niet op basis van deze tekening de uitvoering van een oefening; daarvoor gebruik je de bestaande instructie van de exacte variant.
Houd kabelverhouding en vermogen apart
Een kabelverhouding beschrijft in een ideaal voorbeeld de verhouding tussen kracht en verplaatsing van handvat en last. Dat is niet dezelfde berekening als een momentarm rond een as.
Mechanisch vermogen gaat vervolgens over arbeid per tijd en wordt uitgedrukt in watt. Een hoger draaimoment zegt zonder bewegings- en tijdgegevens niet hoeveel vermogen je leverde.
Schrijf bij een concrete opstelling dus eerst op welke vraag je stelt: een externe kracht, het draaiende effect rond een as of de snelheid waarmee arbeid wordt geleverd. Kies daarna pas de bijbehorende eenheden en berekening.