sistema meccanico : asta rigida girevole

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Transcript della presentazione:

- VINCOLI E LEVE - LEVE E ARTICOLAZIONI

sistema meccanico : asta rigida girevole LEVA sistema meccanico : asta rigida girevole intorno ad asse (fulcro) perpendicolare leva fulcro F m r = forza motrice = forza resistente asse di rotazione ®

LEVE E ARTICOLAZIONI LEVA del I° tipo vertebra cervicale R = baricentro testa bm = 2 cm br = 8 cm Fr = forza peso testa = 8 kgp  80 N Fm = forza muscoli splenici ? equilibrio : Fr br = Fm bm

LEVE E ARTICOLAZIONI equilibrio : Fr br = Fm bm 8 kgp 8 cm = Fm 2 cm Fm = 32 kgp  320 N reazione vincolare vertebra: Fr + Fm = 40 kgp  400 N guadagno leva: G = bm br = 2 cm 8 cm = 0.25 leva svantaggiosa

LEVE E ARTICOLAZIONI LEVA del II° tipo piede in sollevamento Fr = forza peso corpo = = 80 kgp  800 N bm = 22 cm br = 14 cm Fm = forza muscoli polpaccio ? equilibrio : Fr br = Fm bm

equilibrio : Fr br = Fm bm LEVE E ARTICOLAZIONI equilibrio : Fr br = Fm bm 80 kgp 14 cm = Fm 22 cm Fm = 51 kgp  510 N reazione vincolare dita: Fr – Fm = 29 kgp  290 N nell’equilibrio globale va aggiunta la forza peso, per cui sulla punta delle dita agisce una forza di 80 kgp + 19 kgp = 99 kgp bm 22 cm guadagno leva: G = = = 1.57 leva vantaggiosa br 14 cm

LEVE E ARTICOLAZIONI LEVA del III° tipo articolazione gomito Fr = forza peso (oggetto+avambraccio) = = 2 kgp + 3 kgp = 5 kgp  50 N Fm = forza muscolo braccio ? br = 35 cm bm= 3 cm equilibrio : Fr br = Fm bm

LEVE E ARTICOLAZIONI equilibrio : Fr br = Fm bm reazione vincolare dita: 5 kgp 35 cm = Fm 3 cm Fm = 58 kgp  580 N Fm – Fr = 53 kgp  530 N bm 3 cm guadagno leva: leva molto svantaggiosa G = = = 0.086 br 35 cm

articolazione del gomito * *

articolazione del gomito

articolazione mandibola (leva del III° tipo) Fm bm  Fr1 Fm bm  Fr2 br2

Leve fulcro F m r ® N br bm Def. leva: sistema meccanico dato da un’asta rigida che può ruotare attorno a un asse perpendicolare Equilibrio della leva: Fr + Fm + N = 0; Fr br = Fm bm Def. guadagno: G = Fr/Fm = bm/br (se G>1 la leva è vantaggiosa, se G<1 la leva è svantaggiosa) Leva del I tipo (es. vertebra cervicale; può essere sia vantaggiosa sia svantaggiosa) Leva del II tipo (es. piede in sollevamento; è sempre vantaggiosa) Leva del III tipo (es. articolazione del gomito; è sempre svantaggiosa)