Statica leve

Ponendo che l inserzione del tendine distale del muscolo bicipite brachiale sia posta a 5cm dall articolazione del gomito e che il palmo della mano sia a 35 cm dall articolazione stessa, quale forza deve sviluppare il suddetto muscolo se voglio mantenere l avambraccio orizzontale, reggendo in mano un peso di 4Kg, calcolando che il peso dell avambraccio sia di circa 1Kg


il 26 Giugno 2016, da Ilaria Russo

Giovanni Barazzetta il 28 Giugno 2016 ha risposto:

Ciao Ilaria! La risposta a questa domanda si può ottenere applicando la regola generale della statica, l'equilibrio dei momenti: puoi trovare questa legge, e tutti i tipi di leve, spiegati a questo indirizzo: https://library.weschool.com/lezione/leve-macchine-semplici-esempi-problemi-momento-di-una-forza-fisica-meccanica-14824.html. In generale, indipendentemente dal tipo di leva, dobbiamo imporre che$$ F_A \cdot r_A = F_B \cdot r_B $$one $r$ sono le lunghezze dei due bracci e $F$ sono le forze agenti sugli stessi. I dati in nostro possesso ci dicono che i bracci sono lunghi $5$ e $35 \text{ cm}$, cioè $0.05$ e $0.35 \text{ m}$ rispettivamente, mentre una delle due forze è pari al peso di $ 4 \text{ kg}$ di carico più $ 1 \text{ kg}$ del braccio stesso (ricordiamo che la forza peso si ottiene moltiplicando la massa per l'accelerazione di gravità, come spiegato qui https://library.weschool.com/lezione/massa-e-peso-definizione-e-differenze-6966.html). In definitiva abbiamo che il muscolo deve esercitare una forza pari a$$ (4+1) g \cdot \frac{0.35}{0.05} = 5 \cdot 9.81 \cdot 7 = 343.35 \text{ N}$$Spero sia tutto chiaro: se hai qualsiasi dubbio, chiedi pure! Ciao e buona giornata.