Експериментальні завдання, Соціальна мережа працівників освіти
Людський організм і його дія так само цікаві для фізики, як і будь-які інші навколишні природні явища і предмети. У цьому роботі зроблено розрахунки з визначення м'язової сили(мускулатури) під час ходьбі, і навіть робота литкових м'язів під час підйому на четвертий поверх.
| eksperimentalnye_zadachi.docx | 139.62 КБ |
1)Розрахувати, яку роботу виконують мої литкові м'язи під час підйому на четвертий поверх будівлі.
При підйомі на четвертий поверх здійснюється робота литкових м'язів
S = H - висота всієї будівлі (4 поверхи)
h = 3м - висота одного поверху, звідси висота всієї будівлі H = 3м × 4 = 12м
F-м'язова сила при ходьбі, здійснює підйом тіла і прикладена до виступу кістки п'яти. Знайдемо її із правила рівноваги важеля.
Для цього виміряємо:
1) Довжину стопи d2 = 24 см = 0,24 м
2) Відстань від фалангів пальців до центру таранної кістки d1 = 16 см = 0,16 м
3) Моя маса дорівнює m= 60 кг, вага мого тіла, прикладена до таранної кістки, можна знайти за формулою P=mg,
де g= 9,8Н/кг ≈ 10Н/кг - прискорення вільного падіння, тоді Р =60 кг × 10Н/кг= 600Н
4) Запишемо формулу рівноваги важеля і знайдемо силу литкових м'язів
FP = d1d2, звідси F = P×d1d2 = 600Н×0,16м0,24м=400Н
5) Розрахуємо роботу литкових м'язів під час підйому на четвертий поверх
А = 12м × 400 Н = 4800 Дж = 4,8 кДж
2)Розрахувати силу власних м'язів при утриманні на витягнутій руці вантажу масою 3 кг, враховуючи, що маса плеча і передпліччя рівні.
Людський організм і його дії так само цікаві для фізики, як і будь-які інші навколишні природні явища і предмети.
Опорно-руховий апаратлюдини можна як систему важелів. Для розрахунку сили своїх м'язів при утриманні вантажу на витягнутій руці скористаємося правилом рівноваги важеля.
Для цього мені необхідно було виміряти плечі сил:
d1 - см = 0, 37м ця відстань від ліктя до передпліччя
d2 = 60 см = 0,6 м - це відстань від передпліччя до середини долоні
Відомо, що вантаж, який утримує рука, має масу m= 3кг, тоді
F2 - сила, що підтримує вантаж (прикладена до кисті руки)
F2 = mg, де g = 9,8Н/кг ≈ 10Н/кг - прискорення вільного падіння Землі
F2 = 3кг × 10Н/кг = 30 Н
F1 -сила м'язів, що згинають передпліччя (сила біцепса), вона долає опір власної ваги передпліччя. При її скороченні відбувається згинання руки у плечовому та ліктьовому суглобі. Відомо, що маси плеча та передпліччя однакові.
Запишемо правило рівноваги важеля F1F2 = d2d1 звідси сила власних м'язів
утримують вантаж визначається за формулою: F1 = F2 × dd1
розрахуємо цю силу F1 = 30 н×0,6 м0, 37 м = 48,6 Н
Відповідь: сила власних м'язів становить 48,6 Н