Een veel voorkomend gewicht- en balansprobleem is het verplaatsen of verschuiven van gewicht van het ene punt naar het andere om het zwaartepunt of zwaartepunt naar een gewenste locatie te verplaatsen. Dit kan worden gedemonstreerd door een hefboom met drie gewichten te gebruiken om het probleem uit te werken.
Flight Literacy Recommends
Rod Machado’s How to Fly an Airplane Handbook – Leer de basisbeginselen van het vliegen met elk vliegtuig. Maak vliegtraining makkelijker, goedkoper en leuker. Beheers alle checkride manoeuvres. Leer de “stick and rudder” filosofie van het vliegen. Voorkomen dat een vliegtuig per ongeluk afslaat of spint. Een vliegtuig snel en plezierig landen.
Oplossing met grafiek
Als de hefboom in figuur 2-11 wordt belast, balanceert deze op een punt 72 inch van het zwaartepunt van gewicht A.
Bepaal de arm van gewicht B door zijn moment, -5.000 lb-in, te delen door zijn gewicht van 200 pond. De arm is -25 inch. Om de hefboom in het midden in evenwicht te brengen, moet gewicht B zo worden geplaatst dat het zwaartepunt 25 inches links van het midden van de hefboom ligt.
Basisvergelijking voor gewicht en zwaartepunt
De volgende formules kunnen worden gebruikt om de afstand te bepalen die het gewicht moet worden verplaatst om een gewenste verandering in de plaats van het zwaartepunt te verkrijgen. De vergelijking kan ook herschikt worden om de hoeveelheid gewicht te vinden die verschoven moet worden om het zwaartepunt naar een gewenste plaats te verplaatsen, om de afstand te vinden die het zwaartepunt wordt verplaatst wanneer een bepaalde hoeveelheid gewicht wordt verschoven, of om het totale gewicht te vinden waarmee een bepaalde hoeveelheid gewicht kan worden verschoven om het zwaartepunt een bepaalde afstand te verplaatsen.
Oplossing met formule
Het probleem in figuur 2-11 kan worden opgelost door variaties van deze basisvergelijking te gebruiken. Eerst herschikt u de formule om te bepalen hoe ver gewicht B moet worden verschoven:
Het zwaartepunt van de hefboom in figuur 2-11 lag op 72 inch van het referentiepunt. Dit zwaartepunt kan worden verschoven naar het midden van de hefboom zoals in figuur 2-13 door gewicht B te verplaatsen. Als het gewicht B van 200 pond 55 inch naar links wordt verplaatst, verschuift het zwaartepunt van +72 inch naar +50 inch, een afstand van 22 inch.
Wanneer de afstand waarover het gewicht moet worden verschoven bekend is, kan de hoeveelheid gewicht die moet worden verschoven om het zwaartepunt naar een willekeurige plaats te verplaatsen, worden bepaald door een andere opstelling van de basisvergelijking. Gebruik de volgende opstelling van de formule om de hoeveelheid gewicht te bepalen die moet worden verschoven van station 8 naar station +25, om het zwaartepunt te verplaatsen van station +72 naar station +50.
Als het gewicht van 200 pond B wordt verschoven van station +80 naar station +25, verplaatst het zwaartepunt zich van station +72 naar station +50.
Een derde bewerking van deze basisvergelijking wordt gebruikt om te bepalen hoeveel het zwaartepunt verschuift wanneer een bepaalde hoeveelheid gewicht over een bepaalde afstand wordt verplaatst (zoals in figuur 2-11 is gedaan). De volgende formule wordt gebruikt om te bepalen hoeveel het zwaartepunt verschuift wanneer gewicht B van 200 pond wordt verplaatst van +80 naar +25.
Het verplaatsen van gewicht B van +80 naar +25 verplaatst het zwaartepunt 22 inch van zijn oorspronkelijke locatie op +72 naar zijn nieuwe locatie op +50, zoals te zien is in Figuur 2-13.
Om de berekeningen te voltooien, keert u terug naar de oorspronkelijke formule en voert u de juiste getallen in.
De vergelijking is in evenwicht.
Flight Literacy Recommends
Rod Machado’s Private Pilot Handbook -Flight Literacy beveelt de producten van Rod Machado aan omdat hij iets wat normaal gesproken droog en vervelend is, omvormt met zijn kenmerkende humor, zodat je betrokken blijft en de informatie langer blijft hangen. (zie alle producten van Rod Machado).