Question

Um jogador segura uma bola de boliche (M = 7,2 kg) na palma da mão (veja a Fig. 1).

O braço está na vertical e o antebraço (m = 1,8 kg) na horizontal. Qual é o módulo (a)

da força que o bíceps exerce sobre o antebraço e (b) da força que os ossos exercem entre si na articulação do cotovelo?

Answer 1

Para resolver este exercício é necessário se basear nos princípios sobre Força, Momento de uma Força (ou torque) e Estática. Com base nisso, a força exercida pelo bíceps e a força que os ossos exercem sobre si são respectivamente: Fb=270 N e C=198 N.

A situação se encontra ilustrada na figura abaixo (note que a figura do enunciado não foi anexada).

a) Como o sistema se encontra em equilíbrio, o momento da força exercida pelo bíceps (Fb) deve ser igual ao momento da força peso da bola (PB):

$M_{Fb}=M_{PB}\\Fb*d_{(b-CM)}=PB*d_{(B-CM)}\\Fb*0,04=7,2*10*(0,33-0,15)\\Fb=\frac{10,8}{0,04} \ \therefore{} \ Fb=270 \ N$

b) Como o sistema se encontra em equilíbrio, o somatório das forças em y (na vertical) deve ser igual a zero:

$\sum F_{y} = 0\\\Fb-C-Pb=0\\C=Fb-PB\\C=270-7,2*10 \ \therefore{} \ C=198 \ N$

Segue um exemplo seguindo uma proposta similar: https://brainly.com.br/tarefa/251267

Answer 2

Resposta:

A força do biceps é 240N e a força de contato da articulação vale 150N

OBS:

Fb= força do bíceps

Fo=força na articulação

Pa=peso do braço

Pb=peso da bola

Estou adotando g = 10m/s^2

Deve-se adotar o ponto de contato dos osso como a origem do sistema

Explicação:

Para descobrir o peso da bola e do antebraço basta multiplicar a suas massas pelo valor da gravidade. Dessa forma, temos que:

Pa= 1,8x10 =18N

Pb= 7,2x10 =72N

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Para achar a força do bíceps devemos considerar que na situação de equilíbrio não há torque resultante. Portanto:

Fb.11 = Pa.15 + Pb.33

Fb.11= 18x15 + 72x33

Fb= (18x15 + 72x33)/11

Fb=240N

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Agora, a força que atua na articulação será a soma de todas as outras forças (respeitando o sentido delas)

Fo= Fb - Pb - Pa

Fo= 240 - 72 - 18

Fo= 150N