Dinamika Newton trvnyek Newton I Tehetetlensg trvnye Minden

Dinamika

Newton törvények Newton I. Tehetetlenség törvénye: Minden test megtartja nyugalmi állapotát, vagy egyenes vonalú egyenletes mozgását, amíg arra egy másik test vagy mező erőt nem gyakorol. Pl: sumo amerikai futball boksz jéghoki korong kosárlabda - dobócsel

Newton II. A dinamika alaptörvénye. A testre ható erő egyenesen arányos az általa létrehozott gyorsulással, az arányossági tényező a tömeg. F≈a F= m a F a

Mi az erő? A fizikában az erő bármi olyan dolog, ami egy tömeggel rendelkező testet gyorsulásra késztet. Az erő vektormennyiség, amit az erő hatására történő impulzusváltozás gyorsaságával definiálunk, és így van iránya. F= erő, p = impulzus, m = tömeg, t = idő Az erő SI-egysége a newton (N)

Azonos erő esetén: Kisebb tömeg Nagyobb gyorsulás Kisebb gyorsulás

Az eredő erő a testre ható összes erő összege. G=mg Ft=-G -Ft ← reakcióerő F=G+Ft=0 A test nyugalomban van! Vagy egyenes vonalú egyenletes mozgást végez!!!

Az eredő erő a testre ható összes erő összege. F 1 G=mg Ft=-G Fy=G+Ft=0 Fx=F 1 -F 2=ma F 2 y x

m 1 • g G 1 G 2 m 2 • g G 1+G 2 (m 1+m 2) • g

Példa Hossein Rezazadeh m. HR=152 kg m=263 kg Ft=(m. HR+m) • g Ft=4071, 5 N

Példa m=94 kg v=12 m/s t=3 s F=m • a Reakcióerő F=94 • 4=376 N

Erő – sebesség kapcsolat Nagy erő, kis sebesség Kisebb erő, nagyobb sebesség

Példa Tenisz szerva

Az erők vektorális összege F 3 F 1+F 2+F 3 F 2 F 1+F 2

Dinamika alapegyenlete F 1 F F 2 Nem párhuzamos hatásvonalú erőket VEKTORIÁLISAN kell összeadni! F 1 F 2 F=F 1+F 2=ma F

Akció -reakció A testek egymásra hatása

Newton. III. Hatás-ellenhatás Ha A test erőt gyakorol a B testre, akkor a B test is erőt gyakorol az A testre. A két erő egyenlő nagyságú, közös hatásvonalú, de ellentétes irányú. Mivel az erő és az ellenerő mindig különböző testekre hat, nem lehet őket összeadni! Mivel az erő és az ellenerő mindig különböző testekre hat, nem lehet őket összeadni!!! Labda által a fejre ható erő Fej által a labdára ható erő

Gyorsulások körmozgásnál

Dinamikai jellemzők körmozgásnál vagy

Példa Kalapácsvetés r= 1. 8 m, T=0. 5 s

Forgatónyomaték k M=F • k 90˚ F m 1=50 kg m 2=150 kg k 1=3 m k 2=1 m M 1=m 1 • g • k 1 = M 2=m 2 • g • k 2 = 1471. 5 Nm Egyensúly esetén a forgatónyomatékok megegyeznek!

Példa Forgatónyomaték (M) Statikus helyzetben m r mg k Erő(teher) kar= a forgáspontból az erő hatásvonalára bocsátott merőleges egyenes hossza m= 5 kg r= 0, 2 m = 45 k = 0, 14 m M=7 Nm

Az izomerő kiszámítása M = F • k. F M i = F i • ki Fi F • k. F = F i • ki ki k. F F F i = F • k. F / ki

Ftartó=mg/2 mg=600 N Ftartó=mg/2=300 N k. F=75 cm Mváll=Ftartó • k=225 Nm k Mekkora lesz az izomerő? Fm Ftartó • k=Fm • km km=3 cm (széles hátizom) Fm=7500 N 2012. 10. 18

Tenisz szerva - folytatás Példa F k=0. 6 m k M=F • k M=394. 2 Nm

Tehetetlenségi nyomaték – forgómozgásnál tömeg helyett r = 10 m=5 = m r 2 = 5 · 102 = 500 kg m 2 m = 10 = m r 2 = 10 · 102 = 1000 kg m 2 m=5 = m r 2 = 5 · 102 = 500 kg m 2 r = 20 m=5 r 1 = 20 r 2 = 10 m 1 = 5 = m 1 (r 1 )2 +m 2(r 2)2 =3000 kg m 2 F=m • a helyett: = m r 2 = 5 · 202 = 2000 kg m 2 M = β

Forgatónyomaték kiszámítása Példa Dinamikus körülmények között vízszintes síkban (gravitációs erőtől eltekintünk) m= 5 kg m l t= 0, 05 s l= 0, 5 m = 45 = 0, 785 rad β = 314 1/s 2 = 314 rad/s 2

A statikus (izometriás erő) mérése Biceps brachii Brachialis Brachioradialis k F M=F • k

A három könyökhajlító forgatónyomatéka F 1 F 2 F 3 k k 2 k 1 k 3 F Túl sok izom: Az egyes izmok feszülése közvetlenül nem meghatározható

Nyomaték egyensúly Nettó nyomaték = Mi – (MG 1 + MG 2) = 0 Mi = MG 1 + MG 2 Mi > MG 1 + MG 2 Mi < MG 1 + MG 2 Izometriás kontrakció Koncentrikus kontrakció Excentrikus kontrakció

Stretch-Shortening cycle - SSC

Izokinetikus Izotóniás V V Állandó sebesség t F Változó feszülés t Változó sebesség, állandó gyorsulás Állandó feszülés t

Az izom három komponenses modellje IC PEC CC EC CE SEC CE – kontraktilis elem Fic PEC – párhuzamos elasztikus komponens SEC – sorba kapcsolt elasztikus komponens Fcon Fec

Az emberi test és a külső környezet egymásra hatása Külső erő: gravitációs erő, ütközési erő, felhajtóerő, közegellenállási erő, súrlódás Belső erő: Aktív: izomerő Passzív: inak, szalagok, porc, csont

Az izületi forgó mozgás és a kiterjedt test haladó mozgásának kombinációja