EGYENSLY LLSBIZTONSG Egyenslyi helyzetek Kzmbs Biztos Stabil labilis

EGYENSÚLY, ÁLLÁSBIZTONSÁG

Egyensúlyi helyzetek Közömbös Biztos - Stabil (labilis) - Instabil Bizonytalan (labilis) Behatárolt bizonytalan

Közömbös Forgáspont Súlypont

Biztos - Stabil A testek mindig a legkisebb helyzeti energia tartalomra törekednek h 1 m g h 1 h mgh m g h 1 > m g h

Biztos - Stabil Forgáspont h 1 h mgh Súlypont h 1 > h mgh 1 > mgh

Bizonytalan – Instabil - Labilis Súlypont Forgáspont Bizonytalanná válik a test egyensúlyi helyzete, ha támaszkodási felület kicsi és nem a legkisebb helyzeti energia helyzetben van, illetve, ha súlypont a forgáspont felett helyezkedik el.

Közömbös Biztonytalan Biztos

Behatároltan bizonytalan – Metastabil

1. Metastabil 2. Instabil 3. Stabil

Az egyensúlyi helyzeteket meghatározó tényezők A forgáspont és a súlypont egymáshoz viszonyított helyzete A súlyvonal és talapzat (alap) által bezárt szög Az alap (állásalap) területének nagysága A test és az alap alakja A test súlypontjának helyzeti energiája a forgásponthoz viszonyítva

Ízületi stabilitás

Csípőízület (gömbízület) acetabulum

Glenohumerális ízület

Térd ízület Lateral Medial convex concave

Térd stabilitás Menisci and capsule

Tibia condylus alakja r = 80 mm Medial Lateral concave convex r = 70 mm

Transzláció Medial Lateral

Transzlációs mozgása a meniszkuszoknak Extension M Flexion L M 6 mm L 12 mm

Állásbiztonság

Az egyensúlyi helyzet megbontása a mozgás alapvető feltétele

A nehézségi erő (G) és a kényszererő (-K) hatásvonalának helyzete

Az állásnyomaték és a billentőnyomaték egymáshoz viszonyított aránya állásnyomaték= G 2 k 2 billentőnyomaték = G 1 k 1 M = (G 2 k 2) / (G 1 k 1) Minél nagyobb az arányszám, annál nagyobb az állásbiztonság

A billenési szög nagysága h 1 F 2 h 2 β α<β h 1 < h 2 mgh 1 < mgh 2 E 1 < E 2

A billentőerő támadáspont helyének és az alátámasztási felület viszonya G’ 2 G’ 1 G 2 G 1

Az egyensúlyozó képesség mérése Stabilometria (pl Romberg-teszt) Poszturográfia

A testlengés mérése Súlypont Nyomásközéppont

Statikus stabilometria

A TESTEK EGYENSÚLYI HELYZETE VÍZBEN

A testre ható erők folyadékban Hidrosztatikai nyomás p=h g h A hidrosztatikai nyomás értéke a tartóedény alakjától független: a folyadékoszlop magasságával (h) és sűrűségével egyenesen arányos

A testre ható erők A testre ható eredő erő (Fe) a hidrosztatikai nyomóerő F 1 h 1 < h 2 h 1 F 1 = A h 1 g h 2 Fe = F 2 – F 1 Fo Fe = A (h 2 – h 1) g F 2 = A h 2 g Fo F 2 A felhajtóerő a folyadékba merített test által kiszorított folyadék súlyával egyenlő

Felhajtóerő Hidrosztatikai nyomóerő (Fe) = felhajtóerő (Ff) F 1 h 2 – h 1 = H A H = Vtest Arkhimédész törvénye Fe = - A H g = -Vtest g h 1 h 2 Fo Fo H F 2 Ha = Vtest = V foly ( a test teljesen elmerül) Ff = -Vtest g = -Vtest m/Vfoly g = - mg =-Gfoly

Felhajtóerő homogén és nem homogén anyageloszlású test esetén Súlypont (SP) Felhajtóerő központ (FK) Közömbös FK SP SP FK Stabil Instabil - Labilis

labilis MSP = SP d stabil

Manőverek az egyensúlyi helyzet megtartására

A levegőben a forgások a súlypont körül játszódnak le A vízben a forgások a felhajtóerő központja körül játszódnak le