Изучите изображение 3. Объясните, почему сокращение бицепса вызывает сгибание руки в локтевом суставе. Определите
Изучите изображение 3. Объясните, почему сокращение бицепса вызывает сгибание руки в локтевом суставе. Определите величину силы F, с которой бицепс удерживает кости в точке A крепления, если вес шара равен 100 H, расстояние от точки 0, вокруг которой происходит вращение локтевого сустава до точки A, равно 2.5 см, и расстояние от точки B, где действует вес шара на ладонь, до точки A равно 30 см. При этом пренебречь массой руки.
Elena 69
Для объяснения, почему сокращение бицепса вызывает сгибание руки в локтевом суставе, рассмотрим изображение 3.На изображении видно, что бицепс присоединяется к костям в точке A, а вес шара действует на ладонь в точке B. Как известно, приложение силы к твердому телу вызывает у него момент силы. В данном случае, сокращение бицепса создает момент силы вокруг точки A, что приводит к сгибанию руки в локтевом суставе.
Теперь определим величину силы F, с которой бицепс удерживает кости в точке A крепления, при условии, что вес шара равен 100 H, расстояние от точки 0 до точки A равно 2.5 см, а расстояние от точки B до точки A равно 30 см.
Для решения этой задачи воспользуемся условием равновесия моментов сил. Момент силы, создаваемой весом шара вокруг точки A, должен быть равен моменту силы, создаваемой напряжением в бицепсе.
Момент силы, создаваемый весом шара вокруг точки A, можно рассчитать с помощью формулы:
\[M = F \cdot d\]
где M - момент силы, F - сила и d - расстояние от линии действия силы до точки A.
С другой стороны, момент силы, создаваемый напряжением в бицепсе, можно рассчитать с помощью формулы:
\[M = F \cdot r\]
где M - момент силы, F - сила и r - расстояние от точки приложения силы до точки A.
Поскольку моменты силы должны быть равными, мы можем записать уравнение:
\[F \cdot d = F \cdot r\]
Перепишем его в виде:
\[F \cdot r = F \cdot d\]
Теперь найдем величину силы F. Для этого поделим обе части уравнения на r:
\[F = \dfrac{F \cdot d}{r}\]
Подставим известные значения в формулу:
\[F = \dfrac{100 \, \text{H} \cdot 2.5 \, \text{см}}{30 \, \text{см}}\]
Переведем все значения в нужные единицы измерения. Для этого переведем 2.5 см в метры:
\[F = \dfrac{100 \, \text{H} \cdot 0.025 \, \text{м}}{0.3 \, \text{м}}\]
Произведем вычисления:
\[F = \dfrac{2.5 \, \text{Н}}{0.3} \approx 8.333 \, \text{Н}\]
Ответ: Сила, с которой бицепс удерживает кости в точке A крепления, равна примерно 8.333 Н.