Изучите изображение, которое показано на рисунке 142. Объясните, почему происходит сгибание руки в локтевом суставе

Для обоснования сгибания руки в локтевом суставе при сокращении бицепса, рассмотрим предоставленное изображение и рассмотрим силы, действующие на руку.

Сила сокращения бицепса вызывает сжатие и сгибание руки в локтевом суставе. Основной момент силы сгибания возникает из-за того, что сокращение бицепса создает силу содействия в точке действия мышцы. Сила содействия направлена к плечу и действует вверх, поскольку бицепс прикреплен к кости плеча и переходит через локтевой сустав.

Чтобы определить силу F, с которой бицепс удерживает кости в точке А, воспользуемся принципом моментов силы.

Момент силы определяется как произведение силы на расстояние до оси вращения. В данном случае, ось вращения является точкой вращения локтевого сустава.

Момент силы, создаваемый весом шара P, определяется как \( M_P = P \cdot d \), где P - вес шара (100 Н) и d - расстояние от точки действия веса шара до точки В (30 см = 0,3 м).

Также, момент силы, созданный бицепсом, определяется как \( M_F = F \cdot D \), где F - искомая сила, D - расстояние от точки вращения локтевого сустава до точки А1 (2,5 см = 0,025 м).

В равновесии моменты силы должны быть равны, поэтому выполняется уравнение:

\[ M_P = M_F \]

\[ P \cdot d = F \cdot D \]

Подставляя известные значения, получаем:

\[ 100 \cdot 0.3 = F \cdot 0.025 \]

Решая это уравнение, находим значение силы F:

\[ F = \frac{{100 \cdot 0.3}}{{0.025}} \]

\[ F = \frac{{30}}{{0.025}} \]

\[ F = 1200 \]

Таким образом, сила F, с которой бицепс удерживает кости в точке А, равна 1200 Н.