Het inzetten van het lichaamsgewicht bij het kracht zetten
Chris Riezebos
Iemand probeert een piano omhoog te hijsen met behulp van een touw dat over twee enkelvoudige katrollen loopt (figuur 1a). Het zou verbazingwekkend zijn indien dit werkelijk zou lukken (figuur 1b).
Aangezien de piano veel zwaarder is (ca. 250 kgf) dan het lichaamsgewicht van deze persoon, zou hij hooguit zichzelf van de grond tillen (figuur 1c). De maximale kracht die deze persoon in deze situatie kan leveren is dus zijn eigen lichaamsgewicht, hoe sterk hij ook is.
Figuur 1. Het inzetten van het lichaamsgewicht en maximale krachtleverantie. Verdere verklaring in de tekst,
Een soortgelijke beperking van de kracht die iemand kan leveren door het lichaamsgewicht vinden we bijvoorbeeld bij het roeien. In figuur 2 zien we een zeer schematische weergave van iemand in een roeibootje.
Figuur 2. Inzetten van het lichaamsgewicht tijdens roeien. a. Ft = reactiekracht van de roeispaan op de roeier.Fz = zwaartekracht (lichaamsgewicht). p = momentsarm van Ft. q = momentsarm van Fz. P = contactpunt tussen voet en boot. Fr = reactiekracht. b. symbolen idem figuur a. c. Fb = kracht van de band. Verdere verklaring in de tekst.
Let op: we tekenen de krachten op de persoon, dus de reactiekracht van de roeispaan op roeier (Ft), In werkelijkheid trekt de roeier naar rechts aan de spaan en dus trekt de spaan naar links aan de roeier. De maximale kracht die iemand op de roeispaan kan leveren wordt bereikt als (figuur 2a). Indien een grotere trekkracht wordt geleverd door de roeier, zodanig dat , dan trekt hij zich aan de roeispaan los van de roeibank (figuur 2b). Ook hierbij wordt dus de maximaal te leveren kracht gelimiteerd door het lichaamsgewicht.
Een soort veiligheidsriem zou hierbij uitkomst kunnen bieden. In dat geval kan de roeier krachten op de roeispaan leveren die veel groter zijn dan zijn lichaamsgewicht (figuur 2c). Pogingen deze voorzieningen in de roeisport in te voeren in het verleden zijn gestrand op veiligheids-eisen. Toepassing van deze fixatie werd geacht te onveilig te zijn als de boot zou omslaan.