DE VROEDVROUW ALS WETENSCHAPPER
EXACTE WETENSCHAPPEN
RUGHYGIËNE: KRACHTEN EN HEFBOMEN
1. INLEIDING
Verplaatsen van een patiënt is een potentieel gevaarlijke interventie. Dit veroorzaakt lage rugpijn.
2. KRACHTEN
2.1 DEFINITIE VAN KRACHT
= Iets wat trekt of duwt.
Er bestaan verschillende soorten krachten, bv. Zwaartekracht, veerkracht, wrijvingskracht, spankracht, ….
Symbool = F(orce)
Eenheid = N(ewton)
Last (FI) = De kracht die dient overwonnen te worden.
Macht (Fm) = De kracht die de last wil overwinnen.
2.2 EIGENSCHAPPEN EN WEERGAVE VAN KRACHT
Een kracht wordt aangeduid met F en heeft 4 eigenschappen:
• Een grootte
• Een richting
• Een aangrijpingspunt (= plaats waar kracht op voorwerp werkt)
• Een zin
Ze worden weergegeven met een pijl. Zo geeft de lengte van de pijl de grootte van de kracht weer.
De grootte wordt uitgedrukt in Newton (N). De richting wordt aangegeven door de pijl.
Het begin van de pijn is het aangrijpingspunt en wordt vaak weergeven met een dikke stip.
2.3 MASSA EN ZWAARTEKRACHT
2.3.1 MASSA
= Geeft aan hoe zwaar een vwp is en dit is onafh. Van de plaats in het heelal.
Verwijst naar de hoeveelheid materie die een lichaam bezit.
Hangt dus af van uit hoeveel en welke atomen een lichaam bestaat.
Als massa’s bij elkaar in de buurt zijn trekken zij elkaar aan.
Hoe groter de massa’s en hoe korter de afstand, hoe groter de aantrekkingskracht.
Symbool = m
SI-eenheid massa = kilogram (kg).
2.3.2 ZWAARTEKRACHT OF GEWICHT
Gewicht is hetzelfde als zwaartekracht. Verwijst naar de kracht waarmee de aarde een massa aantrekt.
Wordt uitgedrukt in Newton (N).
Symbool = Fz
, 2.3.3 ZWAARTEVELDSTERKTE
= De sterkte van de zwaartekracht die de aarde uitoefent op een vwp.
Wordt uitgedrukt in kracht per eenheid van massa (N/kg).
Op de aarde 9,8 N/kg. Op de maan is dat 1,6 N/kg.
2.3.4 VALVERSNELLING OF GRAVITATIEVERSNELLING
= hetzelfde als zwaarteveldsterkte. Is het resultaat van zwaartekracht.
Verwijst naar een versnelling die een vallend vwp krijgt tgv de zwaartekracht.
Op de aarde valt een vwp 6 keer zo snel dan op de maan. Wordt uitgedrukt in m/s².
N/kg en m/s² mogen beide door elkaar gebruikt worden. Aarde: 9,8 m/s2, maan: 1,6 m/s2.
2.4 DE TWEEDE WET VAN NEWTON
Die stelt dat wanneer een lichaam een resulterende kracht ondervindt, het lichaam zal versnellen of vertragen.
Belangrijk voor rughygiëne.
Formule: F = m.a
F = kracht (N) m = massa (kg) a = versnelling (m/s2)
Eén newton is de grootte van de kracht die aan een massa van 1 kilogram een versnelling geeft van 1m/s².
Dit is eenvoudig te begrijpen als je weet dat m/s² vervangen mag worden door N/kg.
1N = 1kg.m/s2 of 1N = 1kg.N/kg
Zwaartekracht (Fz) werkt altijd in op ons lichaam.
Fz heeft een constante valversnelling van 9,8 m/s2 = g op een massa.
Dit toegepast op de 2de wet van newton kan de zwaartekracht worden berekend door: Fz = m x g.
3. MOMENT VAN KRACHT
= De mate waarin de kracht draaiing vh vwp veroorzaakt.
Symbool = M
Eenheid = Newtonmeter (Nm)
Formule: M = F.d
M = moment van kracht (Nm) F = kracht (N) d = distance (d)
d = krachtarm of distance (m) = de loodrechte afstand vd rotatieas tot de werklijn vd kracht.
,4. HEFBOMEN
4.1 INLEIDING
Een hofboom bestaat uit 3 vaste punten:
• Steunpunt of steunas = S
d1 dm
• Aangrijpingspunt vd kracht = b
• Aangrijpingspunt vd last = a
• De kracht die men tracht te overwinnen wordt de last genoemd = FI
• De kracht die men moet aanwenden is de macht = Fm
• Loodrechte afstand van S tot werklijn van Fm = machtarm
• Loodrechte afstand van S tot werklijn van FI = lastarm
4.2 HEFBOMEN IN EVENWICHT
Voorwaarden om een hefboom in evenwicht te houden is Ml = Mm.
last . lastarm = macht . machtarm
Fl x dl = Fm x dm
Een hefboom in pas in evenwicht als het moment van last gelijk is aan het moment van de kracht.
4.3 TOEPASSING BIJ DE MENS
Het moment dat we iets tillen is ons lichaam zoals een hefboom. Het steunpunt (S) bevindt zich ih centrum vd
tussenwervelschijven thv de lumbale wervels.
Figuur A:
dl bovenlichaam = 2 cm
dl voorwerp = 30 cm
Figuur B:
dl bovenlichaam = 25 cm
dl voorwerp = 40 cm
Fig A geeft de totale moment van last (MI) weer
door 2 aparte momenten van last.
Eerste moment van last (MI1) is een gevolg vd
kracht (=last of FI1 = 450 N) vh bovenlichaam,
vermenigvuldigd met de lastarm (dl1). Deze lastarm
is de loodrechte afstand vanaf het steunpunt (S) tot
aan het aangrijpingspunt vd last (eerste verticale
pijl) met een waarde van 0,02 m. Dit eerste moment
van last (MI1) is dus 450 N x 0,02 m = 9 Nm.
, 5. VERWERKINGSOPDRACHTEN: KRACHTEN EN HEFBOMEN
Waarom maak je bij het tillen het moment van de last zo klein mogelijk? Om de kracht op je rugspieren te
minimaliseren. Het moment van last en het moment van de rugspierkracht zijn gelijk Mi=Mm
M=Fxd Fi x di = Fm x dm
Vermits dm steeds slechts 3 cm bedraagt, kan zo de rugspierkracht geminimaliseerd worden en dus tot minder
kans op schade aan de discussen leiden.
Hoe doe je dit? Verklaar.
• Door knieën gaan (kniegewricht)
• Rugspier- en buikspiertraining
• Last dichtbij het lichaam dragen (schoudergewricht)
• Bed op hoogte zetten
• Rug recht houden (heupgewricht) - hefboom niet gebruiken
• Hulpmiddelen gebruiken
Bekijk cursus voor oefeningen.
EXACTE WETENSCHAPPEN
RUGHYGIËNE: KRACHTEN EN HEFBOMEN
1. INLEIDING
Verplaatsen van een patiënt is een potentieel gevaarlijke interventie. Dit veroorzaakt lage rugpijn.
2. KRACHTEN
2.1 DEFINITIE VAN KRACHT
= Iets wat trekt of duwt.
Er bestaan verschillende soorten krachten, bv. Zwaartekracht, veerkracht, wrijvingskracht, spankracht, ….
Symbool = F(orce)
Eenheid = N(ewton)
Last (FI) = De kracht die dient overwonnen te worden.
Macht (Fm) = De kracht die de last wil overwinnen.
2.2 EIGENSCHAPPEN EN WEERGAVE VAN KRACHT
Een kracht wordt aangeduid met F en heeft 4 eigenschappen:
• Een grootte
• Een richting
• Een aangrijpingspunt (= plaats waar kracht op voorwerp werkt)
• Een zin
Ze worden weergegeven met een pijl. Zo geeft de lengte van de pijl de grootte van de kracht weer.
De grootte wordt uitgedrukt in Newton (N). De richting wordt aangegeven door de pijl.
Het begin van de pijn is het aangrijpingspunt en wordt vaak weergeven met een dikke stip.
2.3 MASSA EN ZWAARTEKRACHT
2.3.1 MASSA
= Geeft aan hoe zwaar een vwp is en dit is onafh. Van de plaats in het heelal.
Verwijst naar de hoeveelheid materie die een lichaam bezit.
Hangt dus af van uit hoeveel en welke atomen een lichaam bestaat.
Als massa’s bij elkaar in de buurt zijn trekken zij elkaar aan.
Hoe groter de massa’s en hoe korter de afstand, hoe groter de aantrekkingskracht.
Symbool = m
SI-eenheid massa = kilogram (kg).
2.3.2 ZWAARTEKRACHT OF GEWICHT
Gewicht is hetzelfde als zwaartekracht. Verwijst naar de kracht waarmee de aarde een massa aantrekt.
Wordt uitgedrukt in Newton (N).
Symbool = Fz
, 2.3.3 ZWAARTEVELDSTERKTE
= De sterkte van de zwaartekracht die de aarde uitoefent op een vwp.
Wordt uitgedrukt in kracht per eenheid van massa (N/kg).
Op de aarde 9,8 N/kg. Op de maan is dat 1,6 N/kg.
2.3.4 VALVERSNELLING OF GRAVITATIEVERSNELLING
= hetzelfde als zwaarteveldsterkte. Is het resultaat van zwaartekracht.
Verwijst naar een versnelling die een vallend vwp krijgt tgv de zwaartekracht.
Op de aarde valt een vwp 6 keer zo snel dan op de maan. Wordt uitgedrukt in m/s².
N/kg en m/s² mogen beide door elkaar gebruikt worden. Aarde: 9,8 m/s2, maan: 1,6 m/s2.
2.4 DE TWEEDE WET VAN NEWTON
Die stelt dat wanneer een lichaam een resulterende kracht ondervindt, het lichaam zal versnellen of vertragen.
Belangrijk voor rughygiëne.
Formule: F = m.a
F = kracht (N) m = massa (kg) a = versnelling (m/s2)
Eén newton is de grootte van de kracht die aan een massa van 1 kilogram een versnelling geeft van 1m/s².
Dit is eenvoudig te begrijpen als je weet dat m/s² vervangen mag worden door N/kg.
1N = 1kg.m/s2 of 1N = 1kg.N/kg
Zwaartekracht (Fz) werkt altijd in op ons lichaam.
Fz heeft een constante valversnelling van 9,8 m/s2 = g op een massa.
Dit toegepast op de 2de wet van newton kan de zwaartekracht worden berekend door: Fz = m x g.
3. MOMENT VAN KRACHT
= De mate waarin de kracht draaiing vh vwp veroorzaakt.
Symbool = M
Eenheid = Newtonmeter (Nm)
Formule: M = F.d
M = moment van kracht (Nm) F = kracht (N) d = distance (d)
d = krachtarm of distance (m) = de loodrechte afstand vd rotatieas tot de werklijn vd kracht.
,4. HEFBOMEN
4.1 INLEIDING
Een hofboom bestaat uit 3 vaste punten:
• Steunpunt of steunas = S
d1 dm
• Aangrijpingspunt vd kracht = b
• Aangrijpingspunt vd last = a
• De kracht die men tracht te overwinnen wordt de last genoemd = FI
• De kracht die men moet aanwenden is de macht = Fm
• Loodrechte afstand van S tot werklijn van Fm = machtarm
• Loodrechte afstand van S tot werklijn van FI = lastarm
4.2 HEFBOMEN IN EVENWICHT
Voorwaarden om een hefboom in evenwicht te houden is Ml = Mm.
last . lastarm = macht . machtarm
Fl x dl = Fm x dm
Een hefboom in pas in evenwicht als het moment van last gelijk is aan het moment van de kracht.
4.3 TOEPASSING BIJ DE MENS
Het moment dat we iets tillen is ons lichaam zoals een hefboom. Het steunpunt (S) bevindt zich ih centrum vd
tussenwervelschijven thv de lumbale wervels.
Figuur A:
dl bovenlichaam = 2 cm
dl voorwerp = 30 cm
Figuur B:
dl bovenlichaam = 25 cm
dl voorwerp = 40 cm
Fig A geeft de totale moment van last (MI) weer
door 2 aparte momenten van last.
Eerste moment van last (MI1) is een gevolg vd
kracht (=last of FI1 = 450 N) vh bovenlichaam,
vermenigvuldigd met de lastarm (dl1). Deze lastarm
is de loodrechte afstand vanaf het steunpunt (S) tot
aan het aangrijpingspunt vd last (eerste verticale
pijl) met een waarde van 0,02 m. Dit eerste moment
van last (MI1) is dus 450 N x 0,02 m = 9 Nm.
, 5. VERWERKINGSOPDRACHTEN: KRACHTEN EN HEFBOMEN
Waarom maak je bij het tillen het moment van de last zo klein mogelijk? Om de kracht op je rugspieren te
minimaliseren. Het moment van last en het moment van de rugspierkracht zijn gelijk Mi=Mm
M=Fxd Fi x di = Fm x dm
Vermits dm steeds slechts 3 cm bedraagt, kan zo de rugspierkracht geminimaliseerd worden en dus tot minder
kans op schade aan de discussen leiden.
Hoe doe je dit? Verklaar.
• Door knieën gaan (kniegewricht)
• Rugspier- en buikspiertraining
• Last dichtbij het lichaam dragen (schoudergewricht)
• Bed op hoogte zetten
• Rug recht houden (heupgewricht) - hefboom niet gebruiken
• Hulpmiddelen gebruiken
Bekijk cursus voor oefeningen.
