Ορισμός της ροπής των μυών

Η μέτρηση της ροπής που ασκούν οι μύες είναι θεμελιώδης για πολλές πτυχές της αποκατάστασης, του βιομηχανικού σχεδιασμού, της εργονομίας και των κορυφαίων αθλητικών επιδόσεων. Για παράδειγμα, οι σχεδιαστές ιατρικού εξοπλισμού για συσκευές σχεδιασμού ηλικιωμένων που απαιτούν μικρή ροπή για τη λειτουργία τους, ενώ οι σχεδιαστές εξοπλισμού άσκησης αναμένουν από τους χρήστες τους να παράγουν πολλά από αυτά. Ωστόσο, η ροπή των μυών είναι δύσκολη για τους μη ειδικούς να καθορίσουν και να ποσοτικοποιήσουν.

Βίντεο της ημέρας

Σχετικά με τη ροπή

Οι περισσότεροι άνθρωποι γνωρίζουν τη ροπή ως όρος, αν όχι απαραίτητα ως έννοια. Οι ανταγωνιστές αυτοκινητοβιομηχανίες τρομπερίζουν τη ροπή των φορτηγών τους σε παπούτσια και οι περισσότεροι οδηγοί κατανοούν την ανάγκη να χρησιμοποιούν χαμηλή ταχύτητα για καλύτερη ροπή όταν προσπαθούν να εκδιώξουν το αυτοκίνητο από ένα snowdrift. Ωστόσο, αυτό δεν μεταφράζει τίποτα για τη θεμελιώδη φύση της ροπής. Η ροπή, στον απλούστερο ορισμό της, είναι η εφαρμογή δύναμης σε ένα αντικείμενο σε έναν άξονα. Αυτό θα μπορούσε να σημαίνει ότι το κιβώτιο του αυτοκινήτου σας κάνει τα ελαστικά να γυρίζουν, ή τα χέρια σας γυρίζοντας ένα κλειδί για να χαλαρώσετε ένα παξιμάδι.

Ορισμός ροπής μυών

Η ροπή των μυών ακολουθεί το ίδιο βασικό πρότυπο, αλλά είναι πολύπλοκη από τη φυσιολογία του σώματος. Η βασική δύναμη προέρχεται από μια ομάδα μυών, η οποία μπορεί να ωθήσει ή να τραβήξει. Ο άξονας στην εξίσωση είναι η άρθρωση που ελέγχεται από τους μυς. Ένας τρίτος παράγοντας στον υπολογισμό είναι το μήκος του εμπλεκόμενου σκέλους ή μυϊκής ομάδας, το οποίο καθορίζει τη μόχλευση που χρησιμοποιείται για την εφαρμογή της δύναμης. Όλοι αυτοί οι παράγοντες έρχονται στο προσκήνιο κατά τον υπολογισμό της ροπής των μυών. Το βασικό μάθημα περιπλέκεται από το γεγονός ότι μερικοί μύες ωθούν ενώ άλλοι τραβούν, και ότι οι ανθρώπινοι αρθρώσεις λειτουργούν σε τρεις διαστάσεις, αντί σε δύο.

Υπολογισμός ροπής μυών

Η ροπή των μυών υπολογίζεται από την αλληλεπίδραση αυτών των τριών παραγόντων. Η πρώτη είναι η πραγματική δύναμη που παράγεται από τους ίδιους τους μυς. Δεύτερο είναι το μήκος του άκρου ή της μυϊκής ομάδας που εφαρμόζει τη δύναμη, που καθορίζει πόση μόχλευση μπορεί να εφαρμοστεί. Αυτή η μέτρηση αναφέρεται στη φυσιολογία και τη βιομηχανία ως "βραχίονας στιγμής". Ο τρίτος παράγοντας είναι η γωνία που σχηματίζεται από τον βραχίονα στιγμής και την άρθρωση, τη στιγμή που εφαρμόζεται η δύναμη. Στη συνέχεια, η ροπή των μυών είναι η δύναμη που ασκείται από τους μυς μέσω ενός βραχίονα βραχίονα δεδομένου μήκους, σε μια δεδομένη γωνία με την άρθρωση.

Μαθηματικές επιπλοκές

Ο πραγματικός υπολογισμός της ροπής των μυών μπορεί να είναι πολύ πιο περίπλοκος. Αρχικά, η γωνία προς την άρθρωση αλλάζει πολύ συχνά κατά τη διάρκεια της κίνησης που δημιουργεί τη ροπή. Δεύτερον, η περιστροφή της άρθρωσης μπορεί να μην είναι επίπεδη αλλά τρισδιάστατη, όπως όταν ένας στάμνος ρίχνει ένα μπέιζμπολ. Τρίτον, το μήκος του βραχίονα μπορεί να αλλάξει κατά τη διάρκεια κάποιων κινήσεων, καθώς οι σχετικοί μύες συστέλλονται.Τα απαραίτητα μαθηματικά για τον ακριβή υπολογισμό της ροπής των μυών είναι έξω από το εύρος του μέσου προσώπου, αλλά οι ειδικοί μπορούν συνήθως να φτάσουν σε ένα ακριβές μέτρο στα πόδια-λίρες ή Newton-meters.