749. С какой силой натянута мышца (бицепс) при подъеме ядра весом 80 Н (см. рис. 204, г), если расстояние от центра ядра до локтя равно 32 см, а от локтя до места закрепления мышцы 4 см?

Решение:

Предплечье с поднятым ядром действует как рычаг. Локоть является точкой опоры. Сила мышцы (бицепса) и вес ядра являются силами, действующими на этот рычаг. Воспользуемся условием равновесия рычага: \( F_1 \cdot l_1 = F_2 \cdot l_2 \).

Дано:
\( F_1 = 80 \) Н (вес ядра)
\( l_1 = 32 \) см (плечо силы ядра)
\( l_2 = 4 \) см (плечо силы мышцы)

Найти:
\( F_2 \) — сила натяжения мышцы

1. Так как плечи даны в сантиметрах, мы можем использовать их в таком виде, поскольку они сократятся при вычислении.
2. Запишем формулу равновесия рычага: \( F_1 \cdot l_1 = F_2 \cdot l_2 \).
3. Выразим силу \( F_2 \): \( F_2 = \frac{F_1 \cdot l_1}{l_2} \).
4. Подставим значения и вычислим: \( F_2 = \frac{80 \text{ Н} \cdot 32 \text{ см}}{4 \text{ см}} = \frac{2560}{4} = 640 \) Н.

Ответ: Мышца (бицепс) натянута с силой 640 Н.