anatomi

Tuas dan alat penggerak

Tuas adalah mesin sederhana, alat yang dibuat manusia untuk menang dengan kekuatan, disebut motor, gaya lain yang disebut tahan.

Tujuan dari pengungkit primordial adalah untuk memperkuat kekuatan manusia yang memungkinkan untuk melakukan pekerjaan yang tidak diizinkan dengan penggunaan kekuatan otot yang sederhana.

Tuas mematuhi prinsip fisik yang cukup sederhana:

sistem berada dalam kesetimbangan jika resultan momen dari kedua gaya adalah nol.

Dalam fisika momen gaya sehubungan dengan pusat diekspresikan oleh vektor modul yang sama dengan produk dari intensitas gaya untuk panjang lengannya (jarak garis aksi gaya dari titik tumpu).

M OMENTO = F ORZA xb raccio

Jika hasil momen harus nol (sehingga sistem berada dalam kesetimbangan), maka:

M FORCE IN ENTRY = M OUTPUT M FORCE

F xb = F 'x b'

Atau mengungkapkan hubungan dengan istilah lain, kita dapat mengatakan:

F: F '= b': b

Oleh karena itu rasio antara gaya harus sama dengan hubungan terbalik antara kedua lengan.

Jika b adalah 10 kali lebih besar dari b '(b = 10b') sehingga sistem tetap dalam kesetimbangan F harus 10 kali lebih kecil (F = 1 / 10F ').

Karena itu, kami telah menciptakan tuas yang menguntungkan: bayangkan bahwa gaya F 'diwakili oleh gaya berat 100 kg batu, untuk mengangkatnya, Anda perlu menerapkan gaya F> 10 kg (> 1/10 dari gaya berat):

Sekarang mari kita mendefinisikan leverage yang menguntungkan: tuas dikatakan menguntungkan ketika dalam kondisi keseimbangan kekuatan pendorong kurang dari yang tahan (seperti dalam kasus yang baru saja dijelaskan).

Namun, tuas juga bisa tidak menguntungkan jika kekuatan pendorong lebih besar dari yang tahan.

Akhirnya tuas netral atau acuh tak acuh ketika kekuatan pendorong sama dengan yang tahan.

LEVER OF TYPE PERTAMA:

tuas adalah tipe pertama atau tipe pertama jika titik tumpu berada di antara gaya penggerak dan gaya tahan. Pada gilirannya tuas tipe pertama dapat menguntungkan jika gaya penggerak lebih jauh dari titik tumpu gaya tahan atau, dalam kasus sebaliknya, tidak menguntungkan.

Mereka adalah pengungkit dari jenis pertama linggis, gunting, penjepit, dll.

TIPE TIPE KEDUA:

pengungkit dikatakan dari tipe kedua atau tipe kedua jika titik tumpu berada pada sisi yang sama dari gaya gerak dan gaya tahan, pada saat yang sama perlu bahwa gaya gerak lebih jauh dari titik tumpuan daripada gaya tahan. Karena itu dapat disimpulkan bahwa tuas orde kedua selalu menguntungkan.

Gerobak dorong adalah jenis kedua pemecah kacang pembuka botol.

TIPE TIPE KETIGA:

tuas adalah jenis ketiga atau jenis ketiga jika titik tumpu berada di sisi yang sama dari gaya penggerak dan gaya tahan, pada saat yang sama perlu bahwa gaya penggerak lebih dekat ke titik tumpu daripada yang tahan. Oleh karena itu dapat disimpulkan bahwa tuas urutan ketiga selalu tidak menguntungkan.

Kaliper adalah jenis tuas ketiga.

Juga otot - otot tubuh kita, yang dimasukkan pada tulang, berasal dari sudut pandang fisik tuas. Gambar tersebut menunjukkan fleksi lengan bawah oleh otot biceps brachialis.

Ini adalah contoh klasik dari tuas tipe ketiga, yang seperti yang telah kita katakan selalu tidak menguntungkan. Karena lengan tuas lebih pendek, gaya yang dikembangkan oleh otot biseps harus jauh lebih besar daripada gaya berat bola yang dipegang di tangan. Jenis tuas ini, bagaimanapun, memungkinkan amplitudo besar dan kecepatan gerakan.

Faktanya, dalam fisika kita berbicara tentang keunggulan statis dan keunggulan dinamis. Ada keuntungan statis, ketika menggunakan tenaga penggerak yang lebih kecil Anda dapat memenangkan gaya tahan yang lebih besar (pengungkit menguntungkan), tetapi dalam hal ini kecepatan dan amplitudo gerakan kecil, sehingga ada kerugian dinamis.

Secara otomatis, kerugian statis (tuas tidak menguntungkan) memungkinkan kecepatan dan amplitudo gerakan yang lebih besar, yaitu keunggulan dinamis.

KEUNGGULAN STATIS = KELEBIHAN DINAMIS

KEUNGGULAN STATIS = KEUNTUNGAN DINAMIS

Fleksi plantar kaki dengan anggota tubuh bagian bawah yang diperpanjang adalah contoh tuas orde kedua.

Perlawanan (berat) dan kekuatan (otot) berada di sisi yang sama sehubungan dengan titik tumpu, kekuatan pendorong lebih jauh dan oleh karena itu tuas menguntungkan. Penyisipan triceps sural yang sangat terbelakang memudahkan pergerakan.

Seluruh sistem muskuloskeletal didasarkan pada sistem tuas. Oleh karena itu, setiap kali ada gerakan, tuas diproduksi yang bisa dari jenis pertama, kedua atau ketiga. Dalam tubuh manusia tuas yang paling sering adalah tuas tipe pertama dan ketiga, sedangkan tuas urutan ketiga yang menguntungkan sangat jarang.

Namun tubuh manusia menggunakan beberapa elemen yang dapat memfasilitasi aksi otot. Ini adalah kasus, misalnya, dari patela yang, dengan menggusur gaya traksi paha depan di depan, meningkatkan efektivitasnya.