Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 1- Ed: 14º - Capítulo 11.Problemas - Ex. 51
Um terapeuta diz a um paciente de 74 kg com uma perna quebrada que ele precisa suspendê-la para que fique horizontalmente em uma atadura com gesso. Para diminuir o desconforto, a perna deve ser apoiada por uma faixa vertical presa ao centro de massa do sistema perna-atadura (Figura P11.51). Para cumprir essas instruções, o paciente consulta uma tabela de distribuições de massa típicas e descobre que as duas pernas superiores (coxas) normalmente compõem 21,5% do peso corporal e o centro de massa de cada coxa está a 18,0 cm da articulação do quadril. O paciente também lê que as duas pernas inferiores (incluindo os pés) compõem 14,0% do peso corporal, com um centro de massa a 69,0 cm da articulação do quadril. A atadura com gesso tem massa de 5,50 kg e seu centro de massa está a 78,0 cm do quadril. A que distância da articulação do quadril a faixa de suporte deve ser presa à atadura com gesso?
Passo 1
E aiiiiiiiii galera, tudo bom com vocês?
Vamos fazer mais uma questão!!
Queremos localizar o centro de massa do sistema gesso-perna. Podemos tratar cada segmento da perna e do gesso como um ponto de massa localizado em seu centro de massa.
O diagrama de força para a perna é dado na figura. O peso de cada peça atua no centro de massa dessa peça. A massa da coxa é .
A massa da parte de baixo da perna é .
Use as coordenadas mostradas, com a origem no quadril e o eixo x ao longo da perna, e use .
Passo 2
Usando , temos:
A tira é presa à esquerda do centro de massa do gesso, mas ainda é sustentada pelo molde rígido, uma vez que o molde se estende além de seu centro de massa.