LISTA VI siła, pęd, praca, energia, moc, sprawność, równowaga

LISTA VI
siła, pęd, praca, energia, moc, sprawność, równowaga dźwigni
1. Istnieją dyscypliny sportowe prowadzące do zderzeń zawodników. Rozważmy
konsekwencje zderzenia zawodników różniących się grubością tkanki tłuszczowej.
(można przyjąć, że im grubsza warstwa tkanki tłuszczowej tym bardziej zderzenie
przyjmuje charakter idealnie sprężystego).
2. Znajdź graficznie siłę reakcji R stawu żuchwowego. Jakie mogą być konsekwencje
nieprawidłowej anatomii żuchwy (oprócz wyglądu). (zakładamy, że
wszystkie siły działają w tej samej płaszczyźnie).
B – wektor siły reakcji zgniatanego pokarmu
M, T – siły mięśni powodujących zgniatanie pokarmu
R ? - siła reakcji stawu żuchwowego
3. Załóżmy, że człowiek w ciągu doby spożywa 2500kcal. Zakładając, że człowiek nie zmienia masy swego
ciała, oszacuj moc człowieka.
4. Mięsień działając siłą 3000N kurczy się o 2cm. Podczas skurczu wydzieliło się 90 J ciepła. Jaka jest
sprawność mięśnia?
5. Skurcz mięśnia o 2cm siłą 3000N spowodował podniesienie środka ciężkości całego ciała o masie 50kg
(poprzez dzwignie układu kostnego) o 10 cm, czemu towarzyszyło wydzielenie 90J ciepła. Jaka jest
sprawność układu kostnego?
6. Krowa zjada dziennie trawę zawierającą 100 kJ energii. Około 65% kcalori jest zużywanych w ciągu doby
na podstawową przemianę materii (BMR) natomiast 10% energii jest traconej (promieniowanie, parowanie,
przewodnictwo cieplne). Oblicz ile kilogramów rocznie przytyje krowa jeśli 80% pozostałej energii odkłada
w postaci tkanki tłuszczowej (tłuszcz: 9kcal/g) a resztę zużywa na procesy związane z przyswojeniem
zjedzonej trawy.
7. Oblicz jaką moc zużyje człowiek o masie 60 kg aby wbiec na schody o wysokości 3 m w czasie
3.5 sekundy? Zał. prędkość końcowa człowieka (na szczycie schodów) wynosi 2 m/s.
8. Określ jak wygląda bilans cieplny dla sytuacji pokazanej na rysunku.