Enunciado

Considerando os torques em relação à articulação de seus ombros, estime a força que seus músculos deltoides (os músculos no topo de seus ombros) devem exercer sobre seu braço para mantê-lo estendido no nível do ombro. Depois, estime a força que eles devem exercer quando você segura um peso de 10   l b à distância do braço estendido.

Passo 1

Oi pessoal, tudo bem? Vamos analisar essa questão.

Na imagem abaixo está representado o diagrama de corpo livre do sistema:

Aplicando ∑ τ p = 0 , temos:

F d l sin ⁡ θ - 1 2 m g L = 0

F d = m g L 2 l sin ⁡ θ

F d = 10   l b 60   c m 2 20   c m sin ⁡ 10 °

F d = 86   l b

Passo 2

Agora vamos imaginar a situação em que seguramos 10   l b no final do braço. Nossas equações ficariam assim:

F ' d l sin ⁡ θ - 1 2 m g L - m ' g L = 0

F d ' = m g L + 2 m ' g L 2 l sin ⁡ θ

F d ' = ( 10   l b ) ( 60   c m ) + 2 ( 10   l b ) ( 60   c m ) 2 ( 20   c m ) sin ⁡ 10 °

F d ' = 260   l b

Resposta

F d = 86   l b

F d ' = 260   l b

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