Icon up Overzicht

Exaktueel: Uitvinder gierpont niet Hendrick Heuck

Onderwerp: Kracht en beweging, Kracht in evenwichtssituaties, Rechtlijnige beweging, Werking van apparaten, Werktuigbouw

Havo/vwo, Mechanica, gevorderd, 20 min

Een opgave van de redactie van Stichting Exaktueel.Op basis van artikelen in de media worden opgaven gemaakt die aansluiten bij het natuurkunde onderwijs op de middelbare school.

Opgave

Bron: Numaga, oktober 2008

Vragen en opdrachten bij dit artikel

‘Numaga’, tijdschrift voor de geschiedenis van Nijmegen, onthulde onlangs dat, anders dan men dacht, Nijmegenaar Hendrick Heuck toch niet de uitvinder van de gierpont was. Uit oude archieven blijkt dat het octrooi in april 1600 door de Staten-Generaal van de Verenigde Nederlandse Provinciën was toegekend aan Pieter Gabriels Croon uit Zegwaard. Nijmegen was er juist zo trots op dat een stadsgenoot het principe had ontdekt om met behulp van de kracht van het stromend water de veerboot van de ene oever naar de andere laten gaan. Voor Nederlands met zijn grote rivieren was de uitvinding van groot belang. Waarschijnlijk was Heuck de eerste die op basis van het principe van de gierpont een dagelijkse verbinding over een rivier verzorgde en ging hij daarom met de eer strijken. Van 1657 tot 1928, dus meer dan 270 jaar, zorgde een gierpont bij Nijmegen voor de verbinding over de Waal.

 

Hoe werkt nu zo’n gierpont? Aan weerszijden van de veerpont, aan de kant waar de stroom vandaan komt, zitten twee kabels die samengeknoopt zitten aan de ‘giertoom’ die een rij bootjes verbindt. Het bootje dat het verst weg is, is midden in de rivier aan de bodem verankerd. De bootsman kan door aan een wiel te draaien de verbindingskabel die het dichtst bij de overkant zit korter maken (en de andere langer) waardoor de pont scheef ten opzichte van de stroom komt te liggen. Zie tekening hieronder. Het rivierwater moet om de pont heen. Door de stand ten opzichte van de stroomrichting moet een deel van het water afgebogen worden in een richting evenwijdig aan de pont. De pont oefent dus een kracht uit op het water.

 

a) Volgens welke wet ondervindt de boot op zijn beurt een kracht van het water?

b) In welke richting werkt deze kracht? Geef die met een vectorpijl aan. Neem als aangrijpingspunt het zwaartepunt van de pont.

c) Midden op de rivier is deze kracht het grootst. Waarom?

De boot kan zich alleen verplaatsen langs de getekende cirkel

d) Waar ligt het middelpunt van deze cirkel?

e) Ontbind de kracht van de boot op de ankerkabel in de twee krachten in de gierkettingen.

f) Tegenwoordig worden gierponten voorzien van een motor om sneller van de oever los te komen. Op de Waal zijn tegenwoordig geen gierponten in bedrijf, maar ponten die geheel op motorkracht werken. Waarom komt een gierpont zonder motor moeilijk weg?

g) Om welke redenen zal er op onze drukst bevaren rivieren geen gebruik meer worden gemaakt van gierponten?

Meer opgaven van de redactie van Exaktueel kunt u hier vinden.