Почему предметы на вытянутой руке кажутся тяжелее, чем на согнутой?

Я понимаю, что это связано с крутящим моментом, и что крутящий момент максимален, когда угол между направлением крутящего момента и силой, действующей на объект, составляет 90 градусов. Я хотел бы знать, является ли угол между предплечьем и локтем причиной ситуации, которую я описал в вопросе, или это связано с чем-то другим.

«Дайте мне рычаг достаточно долго, и я переверну мир». Твоя рука - рычаг...

Ответы (3)

Ответы FGSUZ и Martin Ueding уже охватывают основы крутящего момента . Но грубая схема может быть полезной. Прямо отвечая на вопрос

это из-за чего-то другого

Это из-за уменьшенного плеча рычага л , так что да , это из-за угла между предплечьем и локтем, но только в той мере, в какой этот угол приводит к уменьшению л от л е Икс т е н д е д к л б е н т .

введите описание изображения здесь

Я бы также сказал, что это из-за крутящего момента. Это не угол в локте. Возьмите немного веса в руку и опустите ее вниз с плеча. Затем подтяните его к подмышке. Удерживать его на вытянутой руке будет проще всего, потому что вам нужно только приложить усилие рукой.

Когда у вас есть вес перед вами, на той же высоте, что и плечо, вытянутая рука, он будет казаться довольно тяжелым. Вы можете повернуть локоть вниз так, чтобы он зафиксировался. Теперь вам не нужна сила вокруг локтевого сустава, но ваше плечо должно противодействовать всему крутящему моменту, который вес оказывает на вас через вашу руку. Мышцы крепятся через сухожилия довольно близко к костям, поэтому у них нет большого рычага. Поэтому им нужно прилагать много усилий, чтобы поддерживать вес.

Переместив вес ближе к телу, но сохранив его высоту, сжав локоть, вы уменьшите крутящий момент на плече и, следовательно, уменьшите усилие, которое должны прилагать мышцы.

Вы всегда должны рассчитывать крутящий момент относительно оси вращения в каждом конкретном случае.

В одном из случаев этой точкой является ваш локоть, поэтому расстояние равно локтю-руке, а в другом случае это расстояние плечо-кисть = вся рука.

Очевидно, что большее расстояние создает больший крутящий момент и, следовательно, большую склонность к развороту.

Очевидно, что остальная часть вашего тела развернулась бы в противоположном направлении, если бы не было других сил. Дело в том, что ваше тело создает силы в соответствующих точках, чтобы вы оставались в вертикальном положении, но природа этих сил здесь не имеет значения. Просто позаботьтесь о крутящем моменте, создаваемом весом в вашей руке.