En mand har en 4,0 kg stålkugle i hånden, hans arm er 70 cm lang og har masse af, hvad størrelsesmomentet ved hans skulder, hvis han lige men 50 grader under vandret?

forståelse af koncepterne

* drejningsmoment: Moment er en rotationskraft, der har en tendens til at få et objekt til at rotere. Det beregnes som produktet af den anvendte kraft og den vinkelrette afstand fra drejepunktet (i dette tilfælde skulderen) til kraftenes handling.

* tyngdekraft: Kraften, der virker på stålkuglen, er dens vægt, der bestemmes af tyngdekraften (9,8 m/s²).

* håndtagarm: Den vinkelrette afstand fra skulderen til virkningen af ​​vægtkraften er håndtagarmen.

Beregninger

1. Beregn vægten af ​​stålkuglen:

* Vægt (w) =masse (m) * Acceleration på grund af tyngdekraften (g)

* W =4,0 kg * 9,8 m/s²

* W =39,2 n

2. Bestem grebets arm:

* Armen er 70 cm lang, hvilket er 0,7 meter.

* Da armen er 50 grader under vandret, er vi nødt til at finde den vinkelrette afstand fra skulderen til virkningen af ​​vægtkraften. Denne afstand er længden af ​​armen ganget med vinklens sinus:

* Leverarm (L) =0,7 m * sin (50 °)

* L ≈ 0,536 m

3. Beregn drejningsmomentet:

* Drejningsmoment (τ) =kraft (W) * grebsarm (L)

* τ =39,2 N * 0,536 m

* τ ≈ 21,0 n · m

Svar: Størrelsen af ​​drejningsmomentet omkring mandens skulder er ca. 21,0 n · m.