[biomechanica] berekening v/e kracht

Evi

Ik kan volgend vraagstuk niet goed oplossen:

Bereken de kracht van de nekextensoren om het hoofd rechtop te houden in buiklig. het gewicht van het hoofd bedraagt 5,00kg. Het zwaartepunt bevindt zich op een afstand van 10,0 cm van C1. De nekextensoren grijpen aan onder een hoek van 25°.

De oplossing is volgens onze docente 5Nm

Ik dacht het te bereken ahv de formule: M=r*F*sin25°

Maar: 0,1m*(5kg*9,81m/s2)*sin25°= 2,07Nm

Wat heb ik fout gedaan en hoe moet ik het dan wel berekenen?

Alvast hartelijk dank

Jan van de Velde

Als je denkt dat we daar chocola van kunnen maken zonder plaatje ben je redelijk optimistisch. Een simpel schematisch schetsje in paint waarbij je aanduidt waar we bijvoorbeeld c1 kunnen vinden, en waar dat zwaartepunt, en van waar naar waar die nekextensoren, dan is de zaak zó opgelost.

Tot dan.

Evi

Wel ja, ik heb daar dus zelf geen tekening van. Er staat wel in haar opgave iets van een figuur maar ze heeft die nooit gegeven

In ieder geval bedankt

Jan van de Velde

Bereken de kracht van de nekextensoren

De oplossing is volgens onze docente 5Nm

Had ik eerst straal overheen gelezen, maar dit kan ook niet. De eenheid van kracht is Newton, newtonmeter is de eenheid van moment....

Zonder plaatje valt hier niet aan te rekenen. Je weet niet waar wat is. Daarom zegt zelfs die hoek van 25° helemaal niks nuttigs. Zeg maar dat wij het gezegd hebben........

Jan van de Velde

Om zoiets te kunnen oplossen heb je x, y, hoek a en Fz nodig. Fz is indirect en hoek a is direct gegeven. Ik vermoed dat C1 dat nekgewricht is, en y dus 10 cm. Ontbreekt nog steeds "x". Zonder zekerheid over mijn vermoedens hoe het bedoeld is, en zonder x, geen oplossing.

Evi

Ja, inderdaad van die kracht en Nm, daar heb 'k zelf ook niet bij stil gestaan en gewoon het moment "proberen" te berekenen.

Ik heb op papier ook een tekening gemaakt hoe ik dacht dat het moest zijn maar die zag er een beetje anders uit

Aangezien het over buiklig gaat had ik de tekening al horizontaal gemaakt en y had ik ook anders gezien. probleem is dat ik niet goed weet hoe ik de tekening op pc zou moeten maken en al helemaal niet hoe ik die op dit forum zou moeten krijgen...

C1 staat voor de eerste cervicale wervel (de bovenste op de wervelkolom dus

)

En op één of ander manier zie ik helemaal niet in waarom de afstand tussen het zwaartepunt en de plaats waar de kracht inwerkt erbij staat. Moest het zp nu ook het rotatiepunt zijn, zou ik het al veel beter begijpen maar dat kan helemaal niet.

Evi

Misschien had ik die vragen eerder moeten stellen en ineens met m'n boeken bij u bijles komen volgen

Maar ja, dat is te laat nu (en had waarschijnlijk wat te ver geweest ook). Ik zal wel zien hoe het met m'n examen verloopt

Jan van de Velde

probleem is dat ik niet goed weet hoe ik de tekening op pc zou moeten maken

Ik maak dit soort simpele plaatjes met Paint, een gratis (beperkte maar voor deze doeleinden ruim voldoende) versie is onderdeel van elke windows-versie en vind je als je het menu: "start-alle programma's-bureauaccecoires" volgt. Ik ben verklaard digibeet, maar zelfs ik kan het....

en al helemaal niet hoe ik die op dit forum zou moeten krijgen...

daarvoor bestaat een handleiding, in eerste instantie door mij geschreven dus voor elke digibeet uitvoerbaar.....

http://www.wetenschapsforum.nl/invision/in...ight=imageshack

en klik anders op de link direct linksboven het concept-berichtvenster afbeelding invoegen

Die nekwervel moet het rotatiepunt zijn, anders lijkt de opgave al helemaal nergens op, tenminste, als ik de term nekextensor goed begrijp, dwz een pezige verlenging van een of meerdere nekspieren. (zie blauwe lijn van mijn plaatje).

Ja, inderdaad van die kracht en Nm, daar heb 'k zelf ook niet bij stil gestaan en gewoon het moment "proberen" te berekenen.

Er gaat mij een licht op. moment = kracht x arm = 5 x 9,81 x 0,1 = 4,9 Nm, of als je de zwaartekrachtversnelling op 10 stelt (voor eenvoudigere sommetjes meestal een normale afronding) , 5 Nm. Het moment veroorzaakt door die nekextensoren moet dan ook 5 Nm zijn en niet minder, anders kantelt het hoofd naar voren.

Zoek je het niet een stap te ver en wordt niet gewoon naar dat nekextensor-moment gevraagd? De hoek doet daarvoor overigens niet terzake. Dat komt pas als je de kracht in de nekextensor moet berekenen, dan wordt die kracht dus

\(F_{nekextensor}= \frac{moment}{x\cdot \cos(a)}= \frac{5 (Nm)}{x (m) \cdot \cos(25)}\)

tenminste, als mijn plaatje in principe klopt.....

Evi

Dat die wervel het rotatiepunt moet zijn had ik ook al gedacht. En extensor staat eigenlijk gewoon voor strekker. Een flexor is een buiger. Maw de nekextensoren zorgen ervoor dat je hoofd naar achter strekt (en je dus naar boven kan kijken).

C:Documents and SettingsGilMijn documentenmopjes & andereMijn afbeeldingentek. biomech.bmp

Dit is de tekening hoe ik dacht dat ze moest zijn...

Maar u hebt me alleszins al erg op weg geholpen waarvoor hartelijk dank!

Evi

Nu heb 'k toch nog iets verkeerd gedaan met die tekening!

Misschien deze keer beter?

Evi

Ik kom dan met uw formule uit op 55,17N. Ik heb voor x dan wel 0,1m genomen omdat dat volgens mij de afstand tussen Fz en het rotatiepunt is... Kan dat??

Jan van de Velde

Ah. plaatje gelukt.... Nou komen we verder.

eerste vraag: heb je aangrijpingspunt en plaatsing van de hoek van die rode kracht zelf verzonnen? Want ik vind dit zeer onlogisch. Natuurkundig kan die kracht zoals hij nu getekend staat nooit dat hoofd rechthouden, want die grijpt aan in het draaipunt, arm is dus nul, en moment = kracht x arm is dus ook nul. No way.

An extensor muscle is any skeletal muscle that opens a joint increasing the angle between components of a limb, such as straightening the knee or elbow and bending the wrist or spine. With the exception of the knee joint the movement is directed backward. This action is known as extension.

Dat snap ik. Die nekspier zit dus bevestigd aan het achterhoofd en kan dat naar achteren trekken. ik krijg geen plaatjes van nek-extensoren gegoogled, maar wel andere extensoren van armen en vingers en zo, en ben er van overtuigd dat ik met de blauwe lijn in mijn plaatje er niet ver naast zit. Om dat hoofd omhoog te kunne houden zal die extensorkracht moeten aangrijpen links van het draaipunt op jouw plaatje, m.a.w. ergens op het achterhoofd. En omdat die spier volgens mij ergens op je rug vastzit, moet de kracht dus naar beneden wijzen ergens naar een punt op je ruggegraat.

de hoek is leuk om te weten, maar daarmee weten we de afstand ? nog niet.

Evi

Ja, ik heb die kracht zelf getekend

In een van de vorige berichten heb ik immers gezegd dat ze geen tekening gegeven heeft. Voor mij was het dus ook een beetje gissen.

Wat die nekextensoren betreft denk ik dat u wel gelijk hebt. Ik had die op de wervel getekend omdat er zoveel spieren op de rug liggen dat ik het niet meer goed wist. Maar er zijn er inderdaad die op het Tuberculum mastoideus (dat is een knobbel op het achterhoofd) vertrekken en deze hechten aan op verschillende wervels. Een spier heeft immers een stuk bot nodig om aan te hechten

Ofwel ligt die kracht niet recht boven het zp en hecht de spier aan op C1 en is de afstand dus gewoon 10cm?!?

zo dus:

Of klopt m'n redenering dan nog niet???

van dat engels versta ik niet veel

maar dat zal wel kloppen waarschijnlijk

Jan van de Velde

Nee, ik ben bang dat er van je redenering weinig klopt. Ik zou nu het hele krachtenschema voorje kunnen tekenen, ware het niet dat er niets bekend is over het punt waar die extensorkracht aangrijpt. Zou je een schematische weergave weergave begrijpen denk je, met daarin aangeduid C1, Zp, de achterhoofdsknobbel waarvan ik dan maar een plek gok, en waaruit ik met die hoek van 25° dan maar een aanhechtingsplaats van die extensor op de ruggegraat afleid?

Zolang we de plaats van die knobbel niet kennen komt er toch geen getal uit. En de zaak is wat ingewikkeld , lijkt veel op de krachten in een reuzenhijskraan:

Afbeelding

En zoals ik je tot heden met krachten zie omgaan weet ik niet of je daar niet verder mee van de pad raakt

ik vind in het algemeen (als docent) dat het beter is niet te proberen te hollen voor je kunt lopen

En daarmee bedoel ik niets denigrerends in jouw richting, integendeel.

het antwoord wordt zo te zien biomechanica op atheneum 5/6-niveau, en het antwoord van je docente lijkt me daar niet bij te passen.

Ik stel voor dat je deze laat rusten totdat de opdracht duidelijk is. Je hebt er vreselijk je best op gedaan maar door de combinatie vage vraagstelling en half begrip van de materie wordt je verwarring alleen maar groter. Zie de hele opgave letterlijk inclusief plaatje te pakken te krijgen, kom hier terug en we leggen het tot op de bodem uit. Tot die tijd doen zowel jij als wij volgens mij alleen maar moeite voor niks.

Ik heb intussen wel weer wat bijgeleerd over extensoren en zo, dus daarvoor mijn dank.

Evi

De opdracht nog te pakke krijgen heeft eigenlijk weinig zin gezien ik straks examen moet gaan afleggen. Maar moest het zijn om anderen daar mee te kunnen helpen kan ik het altijd eens proberen natuurlijk.

Maar dankzij u weet ik tenminste al hoe zij op die 5Nm komt...

En tja, ik begrijp de theorie van de biomechanica helemaal, geen probleem mee. Maar ik heb inderdaad totaal geen inzicht in die oefeningen. Zelfde probleem als met fysica

waar dit uit voortkomt en waar ik ook nog een examen moet van gaan afleggen

Gelukkig hebben we daar uitgewerkte oefeningen van...

Ik ben u heel dankbaar voor de tijd en de moeite die u in mij hebt gestoken

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

[biomechanica] berekening v/e kracht

[biomechanica] berekening v/e kracht

Re: [biomechanica] berekening v/e kracht

Re: [biomechanica] berekening v/e kracht

Re: [biomechanica] berekening v/e kracht

Re: [biomechanica] berekening v/e kracht

Re: [biomechanica] berekening v/e kracht

Re: [biomechanica] berekening v/e kracht

Re: [biomechanica] berekening v/e kracht

Re: [biomechanica] berekening v/e kracht

Re: [biomechanica] berekening v/e kracht

Re: [biomechanica] berekening v/e kracht

Re: [biomechanica] berekening v/e kracht

Re: [biomechanica] berekening v/e kracht

Re: [biomechanica] berekening v/e kracht

Re: [biomechanica] berekening v/e kracht