Настольная книга остеопата. Основы биомеханики движения тела (Нейматов, Сабинин) - страница 51

Если сумма всех моментов вращения равна нулю, моменты уравновешены, и рычаг не вращается, т. е. рычаг находится во вращательном равновесии, когда:

Σ_>Т= 0.

В примере выше, где вращательный момент бицепса был равен +54 кг/см, а момент силы тяжести 45 см, равнодействующий момент равнялся +9 см, или 9 см в направлении против часовой стрелки (сгибание сегмента «предплечье/кисть»).

2.8.2. Сложение сил

На рис. 2.39 показан сегмент «предплечье/кисть», на который действуют три силы: мышечная сила двуглавой мышцы плеча, в месте ее прикрепления к предплечью (ОСм = =54 кг), сила тяжести, в ЦТ сегмента (СТ = 4,5 кг) и сила, создаваемая контактом тяжелого шара в точке соприкосновения (СШ = 2,3 кг).

Рис. 2.39.Род рычага можно узнать при помощи определения абсолютного момента силы, действующей на рычаг. Чистая ротация будет в направлении силы УП

Плечи рычагов этих сил — 3 см и 38 см соответственно. Мы можем найти абсолютный момент, действующий на рычаг, путем нахождения суммы моментов, создаваемых каждой из сил. Мы также хотим определить род рычага; эта задача упрощается, если мы сложим силы таким образом, пока не останется одно усилие и одно сопротивление.

В системе параллельных сил все силы, вызывающие вращение в одном направлении, могут быть представлены одним вектором, который направлен в ту же сторону, и по величине равен сумме величин сложенных сил. Векторы СТ и СШ можно сложить и представить в виде одного вектора СТСШ. Точка приложения равнодействующего вектора СТСШ будет находиться на линии между двумя исходными векторами. Примерно так же располагается ЦТ двух сегментов. Теперь можно точно определить точку приложения новой равнодействующей силы:

• когда две или более параллельных силы, действующих на рычаг, складываются в единую равнодействующую, величина этой равнодействующей равна сумме величин исходных сил и будет действовать в том же направлении;

• когда две или больше параллельных силы, действующих на рычаг, складываются в одну равнодействующую, то момент вращения, производимый этой равнодействующей, будет равен абсолютной величине сил, произведенных исходными силами;

• точку приложения равнодействующей можно найти, если известны ее величина и момент вращения (выполняется при помощи решения уравнения для перпендикулярного расстояния):

┴d = T ÷ F.

СТСШ будет равна сумме величин слагаемых сил СТ + СШ:

СТСШ = (4,5 кг) + (2,3 кг),

СТСШ = 6,8 кг.

Вращающий момент СТСШ будет таким же, как чистые моменты, создаваемые векторами СТ и СШ:

Т_>СТ = (-4,5 кг) (25 см); Т_>СШ = (-2,3 кг) (38 см);