Каков предельный вес, который может выдержать бедренная кость штангиста при поднятии штанги, вес которой превышает

Тема: Нагрузка на бедренную кость штангиста при поднятии штанги

Разъяснение: Для определения предельного веса, который может выдержать бедренная кость штангиста, мы должны использовать формулу, связанную с напряжением, общей площадью поперечного сечения и допустимым напряжением кости.

Можем использовать формулу напряжения:
N = F/A
где N - напряжение (в Н/м^2), F - сила (в Н) и A - площадь поперечного сечения (в м^2).

Сначала нам нужно найти площадь поперечного сечения кости. В данной задаче дано, что диаметр бедренной кости составляет 20 мм. Чтобы найти площадь поперечного сечения, мы должны использовать формулу для площади круга:

A = πr^2,
где A - площадь (в м^2) и r - радиус (в м).

Но у нас дан диаметр, поэтому вначале найдем радиус:
r = d/2,
где d - диаметр (в мм).

Теперь мы можем найти площадь поперечного сечения кости, используя формулу:
A = π(d/2)^2

После нахождения площади поперечного сечения, мы можем найти предельный вес, используя формулу напряжения:
N = F/A

Допустимое напряжение составляет 10^8 Н/м^2.

Пример использования:
Пусть предположим, что бедренная кость штангиста имеет диаметр 20 мм. Найдите предельный вес, который может выдержать кость, если вес штанги превышает вес штангиста в полтора раза.

Совет:
При решении таких задач всегда обратите внимание на единицы измерения и правильное преобразование их, если это необходимо. Также убедитесь, что вы знаете соответствующие формулы и умеете их применять.

Упражнение:
Предположим, допустимое напряжение кости составляет 10^7 Н/м^2. Если диаметр бедренной кости равен 15 мм, найти предельный вес, который может выдержать кость, если вес штанги равен его весу в 2 раза.