Какова причина сгибания руки в локтевом суставе при сокращении бицепса? Найдите силу F, с которой бицепс удерживает кости в точке А, если вес шара P равен 100 Н, расстояние от точки вращения локтевого сустава до точки А1 равно 2,5 см, а расстояние до точки В, где действует вес шара на ладонь L, равно 30 см. Пренебречь массой руки.
Ответ на вопрос:
Чтобы найти силу F, с которой бицепс удерживает кости в точке А, воспользуемся условием равновесия моментов сил.
Момент силы, действующей на локтевой сустав, равен моменту силы, создаваемой бицепсом. Момент силы вычисляется как произведение силы на расстояние до точки вращения.
Момент силы тяжести шара P в точке В равен P * L, где P – вес шара, L – расстояние до точки В.
Момент силы, создаваемой бицепсом F в точке А, равен F * A1, где F – искомая сила, A1 – расстояние до точки А1.
В условиях равновесия моменты сил равны друг другу:
P * L = F * A1
Теперь можем выразить силу F:
F = (P * L) / A1
Используя данные из условия задачи (P = 100 Н, L = 30 см = 0,3 м, A1 = 2,5 см = 0,025 м), подставляем значения в формулу:
F = (100 Н * 0,3 м) / 0,025 м = 1200 Н.
Таким образом, сила F, с которой бицепс удерживает кости в точке А, равна 1200 Н.