balanspunt

Balanspunt is het punt waarop een object of systeem onder invloed van zwaartekracht in evenwicht balanceert. In de statica is het de positie waar de som van de momenten (krachten maal afstand) rond dat punt nul is, zodat het systeem niet roteert wanneer het wordt ondersteund of gepivoteerd. Voor een hefboom met meerdere massa’s geldt dat de balans ontstaat wanneer de momenten aan beide zijden gelijk zijn: ∑ m_i d_i = 0, waarbij d_i de afstand tot het balanspunt is.

In een uniforme zwaartekracht valt het balanspunt samen met het zwaartepunt (centroid) van het systeem; de totale kracht kan worden gemodelleerd als een enkele kracht die door het zwaartepunt werkt. De positie van het zwaartepunt bepaalt hoe het systeem reageert op het gewicht en waar het hemel- of steunpunt zich moet bevinden om evenwicht te bereiken.

Toepassingen: Een seesaw (schommel) of een balansweegschaal illustreert het principe: wanneer m1 × d1 gelijk is aan m2 × d2, blijft de balk in evenwicht. Bij meetinstrumenten en balansapparatuur bepaalt de massaverdeling en de lengte van armen hoe het balanspunt verschuift of blijft. Bij ontwerp en constructie wordt rekening gehouden met de verdeling van massa zodat stabiliteit en gewenst balansgedrag worden bereikt. In niet-ideale omstandigheden, zoals wrijving of extra krachten, kan het werkelijke balanspunt afwijken van het ideale zwaartepunt.

Zie ook: zwaartepunt, centrum van massa, statica.