Pergunta: 6 - É conhecido que o bíceps humano pode suportar ...

Pergunta: 6 - É conhecido que o bíceps humano pode suportar uma força de aproximadamente $2600 \mathrm{~N}$. Porque o braço não pode manter um peso dessa magnitude? A ação de mastigação envolve um sistema de alavanca de terceira classe. A Figura A mostra a mandíbula e o músculo de mastigação (Masseter); A Figura B é o diagrama de alavanca. M é a força suportada pelos músculos de mastigação que fecham a mandíbula ao redor do fulcro F. W é a força exercida pelos dentes da frente. a) $\mathrm{Se} 12=311$ e $\mathrm{W}=100 \mathrm{~N}$, encontre $\mathrm{M}$. b) Se os dentes da frente tem uma área superficial de $0.5 \mathrm{~cm} 2$ em contato com uma maçã, encontre a força por unidade de área (N/m2) para a parte (a). 7 - Um sistema de alavancas de primeira classe envolve o músculo extensor, que exerce uma força $\mathrm{M}$ para manter a cabeça ereta; a força $\mathrm{W}$ do peso da cabeça, localizada no seu centro de gravidade (CG), encontra-se à frente da força $\mathrm{F}$ exercida pela primeira vértebra cervical (ver figura). A cabeça tem massa de cerca de $4 \mathrm{~kg}$, ou W é cerca de $40 \mathrm{~N}$. a) Encontre F e M. b) Se a área da primeira vértebra cervical, na qual a cabeça repousa, é $5 \mathrm{~cm} 2$, encontre a tensão (força por unida sede de área) nela. 8 - Qual é esta tensão para uma pessoa de $70 \mathrm{~kg}$ apoiada sobre sua cabeça? Quanto é esta tensão comparada com o máxima comprimento de compressão para ossos ( 1.7 x $108 \mathrm{~N} / \mathrm{m} 2)$ ? Resposta:9 - Um exemplo simples de sistema de alavancas no corpo é o caso do músculo bíceps e o osso rádio atuando juntos para suportarem um peso W (ver Figura 2.15). As forças e as dimensões envolvidas de um braço típico estão mostradas na mesma figura. Determine: a) Com o braço em equilíbrio o valor de M. b) O novo valor de M, considerando o peso do antebraço e da mão em conjunto como $15 \mathrm{~N}$ e localizados no centro de gravidade do conjunto (Figura 2.15c) 10 - Mostre que, se um corpo estiver suspenso e em repouso, o seu centro de gravidade estará diretamente abaixo do ponto de suspensão. Explique como, baseando-se neste resultado, podese determinar experimentalmente o centro de gravidade de um objeto qualquer. Onde está localizado, aproximadamente, o centro de gravidade de : a) Uma barra uniforme de metal de comprimento L? b) Um anel de plástico de diâmetro $D$ ? c) Uma pessoa em pé?