Drehmoment Bizeps&schwerpkt < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 12:16 Fr 10.02.2012 | | Autor: | Mat_ |
| Aufgabe | Kräfte am Arm: Das obere Ende des Bizepsmuskels ist am Oberarm befestigt, und zwar mit der Distanz [mm] $z_b=20cm$ [/mm] zum Gelenkpunkt G, der sich zwischen Oberarm und Unterarm befindet. das untere Ende des Bizepsmuskels ist am Unterarm befestigt, in der Distanz [mm] $x_b [/mm] = 5 cm$ zum Gelenkpunkt G. der Unterarm besteht aus einem Teil der Länge [mm] $x_1$=30cm [/mm] und der Masse [mm] $m_1=1.8kg$ [/mm] zwischen Gelenkpunkt G und Handgelenk sowie der Hand der Länge [mm] $x_2=20cm$ [/mm] und der Masse [mm] $m_2=0.3kg.
[/mm]
Frage: Wie weit ist der Schwerpunkt S des Unterarms vom Gelenkpunkt G entfernt? |
Wenn der Unterarm genau im Schwerpunkt S gestützt wird und neben der Schwerkraft keine weiteren Kräfe erfährt, dann verschwindet das resultierende Drehmoment auf den Unterarm.
Das Drehmoment auf der rechten Seite ist ja:
M = $( [mm] x_1 [/mm] + [mm] \bruch{x_2}{2}-x_s [/mm] )m_2g$
leider finde ich keinen Term für die rechte Seite, damit ich die beiden Drehmomente gleichstellen kann, um nach [mm] $x_s$ [/mm] aufzulösen.
Danke für eure Hilfe
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 13:11 Fr 10.02.2012 | | Autor: | Mat_ |
Ok ich habe mir jetzt überlegt, dass ich auf der linken Seite einfach das gleiche mache, also einfach die Hälfe von [mm] $x_1$ [/mm] als Hebel benutze. Das führt Dann zu Folgender Gleichung:
[mm] $(x_s [/mm] - [mm] \bruch{x_1}{2})m_1g [/mm] = ( [mm] x_1 [/mm] + [mm] \bruch{x_2}{2}-x_s [/mm] )m_2g$
Wäre echt dankbar wenn mir das jemand bestätigen könnte..
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 16:16 Fr 10.02.2012 | | Autor: | leduart |
Hallo
du willst doch nur die Lage von S finden, oder geht es eigentlich um den Bizepsmuskel und ne andere Frage?
S des unterarms alleine oder des Unterarms mit daran ausgestreckter Hand?
Wenn du die 2 einzelnen S hast setzt du den gemeinsamen S zusammen wie aus 2 Punktmassen.
Gruss leduart
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Hallo!
Du schreibst: "wenn der Unterarm im Schwerpunkt gestützt wird". Was meinst du damit? Wo steht das in der Aufgabe?
Berechne doch erstmal den Schwerpunkt von Unterarm und Hand zusammen, und zwar vom Ellenbogen G aus. Denn das Drehmoment bezieht sich auch auf G.
Alternativ: Welche Gewichtskräfte wirken in welcher Entfernung? Das gibt die beiden Drehmomente, welche durch den Bizeps aufgefangen werden müssen.
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