Зусилля біцепса = 1 кН прикладене під кутом 20° до променевої кістки в точці, віддаленій від ліктьового суглоба на 1 = 3,5 см. Який вантаж утримується на долоні, віддаленій від ліктьового суглоба на відстань 3 = 34 см? Яке напруження розвивається біцепсом, якщо його переріз = 20 см 2 ? Маса системи рука – кисть 1 = 2,5 кг, центр мас цієї системи віддалений від ліктьового суглоба на відстань = 19 см.
Ответы
Ответ:
Для розв'язання цієї задачі необхідно використовувати закони механіки. Спочатку ми знайдемо момент сили, який діє на руку в точці, віддаленій на 3 = 34 см від ліктьового суглоба.
Момент сили (M) визначається як добуток сили (F) на відстань (d) до точки обертання (в даному випадку, ліктьового суглоба):
M = F × d
Ми знаємо, що сила, прикладена до променевої кістки, дорівнює 1 кН, а відстань до точки обертання дорівнює 3 см. Перетворюємо відстань в метри:
d = 3 см = 0,03 м
Тоді момент сили дорівнює:
M = 1 кН × 0,03 м × cos(20°) ≈ 0,0282 кН м
Тепер ми можемо знайти вантаж, який утримується на долоні в точці, віддаленій на 3 = 34 см від ліктьового суглоба.
Згідно з принципом моментів, момент сили, який діє на руку, повинен дорівнювати моменту сили, який діє на вантаж, який утримується на долоні:
M = F_load × d_load
Ми знаємо, що відстань від ліктьового суглоба до точки опори дорівнює 34 см, а відстань від точки опори до центру мас системи рука-кисть дорівнює 19 см.
Отже, відстань від ліктьового суглоба до центру мас системи рука-кисть дорівнює:
d_load = 34 см + 19 см = 53 см = 0,53 м
Підставляючи значення дистанції і моменту сили, отримуємо:
F_load = M / d_load = 0,0282 кН м / 0,53 м ≈ 0,053 кН
Напруження = 1 кН / 0,002 м^2 = 500 кПа (килопаскалі) = 0,5 МПа (мегапаскалі)
Объяснение:
якщо не складно поставте кращу))))