Question de biomécanique/physique ...

[invitec9fb804d]

Bonjour,

Je suis actuellement en filière STAPS (Science Technique des Activités Physiques et Sportives).

En pleine révision de partiels, je m'entraîne sur des exercices et jaimerai vérifier la véracité de mon travail en prenant recours à votre aide.
Si vous pouviez avoir "au moins" l’amabilité de me faire parvenir "les résultats" que vous trouveriez sur cet exercice vous me seriez d'une grande aide.

Parfois "un .jpg vaut mieux qu'un long discours" ... Voici la consigne :



************* pas d'image sur serveur externe **************




Dans l'attente d'une réponse, je vous remercie grandement de m'avoir lut.

Bien à vous,


Paul
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[invite93279690]

Bonjour,

Je suis actuellement en filière STAPS (Science Technique des Activités Physiques et Sportives).

[....]

Bien à vous,


Paul

Salut,

Si l'idée est de vérifier ton travail, tu peux peut être déjà commencer par nous dire ce que tu as fait, c'est comme ça qu'on fait ici.

[invitec9fb804d]

Désolé mais je manque cruellement de technique :

système :{ tete+membres sup + tronc}
Soit le 1 er principe de Newton :

Si état de repos
E Fext = 0

donc P + R + M = 0

Avec P : poids du sujet
R : réaction articulaire
M : force musculaire

Or d'après la loi des moments

Mo(P) + Mo(R) + Mo(M) = 0
sur x : Mx - Rx + Px
et y : My - Ry - Py



Ensuite je ne sais plus quoi faire avec les données ... Je bloque dessus, je suis donc passé à autre chose.

[invitec9fb804d]

60% du poids de la personne est au dessus de l'articulation lombo-sacrée

donc P = 0,60 * 800 = 480 N


Ensuite je ne sais plus quoi faire.

En réalité je ne comprends rien aux données qui me sont présentées, ni où sont les angles ? Il est où celui qui fait 8° ? Où commence M sur le schéma ? Pourquoi est-ce qu'il déborde sur P ? On à un R qui se dirige vers le Centre (donc Mo(R)=0) et on à un autre vecteur opposé qui fait de même, quel est ce vecteur ?


Dans l'espoir ne pas être trop maladroit ...

Merci à vous.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite6dffde4c]

Bonjour.
Il faut que le couple crée par la force M autour de l'articulation compense celui crée par le poids. Comme vous connaissez le bras de levier de chaque force, le calcul est immédiat.

Je trouve autour de 2000 N.m. Je vous laisse trouver la vraie valeur.
Au revoir.

[invite93279690]

60% du poids de la personne est au dessus de l'articulation lombo-sacrée

donc P = 0,60 * 800 = 480 N


Ensuite je ne sais plus quoi faire.

En réalité je ne comprends rien aux données qui me sont présentées, ni où sont les angles ? Il est où celui qui fait 8° ? Où commence M sur le schéma ? Pourquoi est-ce qu'il déborde sur P ? On à un R qui se dirige vers le Centre (donc Mo(R)=0) et on à un autre vecteur opposé qui fait de même, quel est ce vecteur ?


Dans l'espoir ne pas être trop maladroit ...

Merci à vous.

Pour être franc, je ne comprends pas bien le shéma non plus. Je pense qu'il est préférable d'essayer de faire un shéma équivalent avec l'axe de rotation O correspondant à l'articulation et représenter les bras de levier dont parle LPFR.
Par définition les bras de leviers sont "juste" les vecteurs et où A et B sont respectivement les points d'application du poids (ça c'est facile) et des muscles spinaux (un peu plus flou). En fait, on ne peut pas le déterminer la position exacte du point B je pense mais ce n'est pas grave car on nous dit que la distance entre la ligne d'action de et l'articulation O est de 5 cm. Or par définition, le segment correspondant à cette distance est la projection du bras de levier sur le vecteur orthogonal à la la ligne d'action de (la raison pour ça est que la distance entre un point et une ligne est toujours la distance la plus courte entre ce point et cette ligne).
Pour le moment de cette force, il te suffit donc de multiplier directement l'amplitude de que tu ne connais pas encore par cette distance.
Tu as bien compris que Mo(R) valait zero car il n'y a pas de bras de levier pour cette force, il te reste donc à ecrire l'equilibre des moments entre le poids du haut du corps et le moment Mo(M) sans te tromper dans les unités.

[invite6dffde4c]

Re.
Le bras de levier n'est pas un vecteur mais un scalaire. C'est la distance entre l'axe de rotation et la droite qui porte la force.
Dans l'expression du couple C = F.L. sin(θ), le bras de levier est le L. sin(θ).
Donc, dans ce problème, les bras de leviers sont indiqués dans le dessin.
Et ce n'est pas la peine de s'emm...quiquiner avec des vecteurs quand ce n'est pas indispensable.
A+

[invite93279690]

Re.
Le bras de levier n'est pas un vecteur mais un scalaire.
C'est la distance entre l'axe de rotation et la droite qui porte la force.
Dans l'expression du couple C = F.L. sin(θ), le bras de levier est le L. sin(θ).

Mea culpa je croyais que c'était la distance entre le point où on calculait le moment et le point d'application de la force

Le bras de levier est la distance séparant une extrémité du levier de son point d’appui. C'est aussi le rapport des deux bras, qui donne l'amplitude de l'effet de levier

mais manifestement ça a un sens légèrement different dans le calcul des moments.

Si d est la distance orthogonale du pivot P à la droite d'action alors la longueur d est appelée bras de levier.

Par contre tu as l'oeil (ou l'habitude peut être) parce que le shéma n'est pas clair du tout pour moi surtout la partie avec la ligne d'action de M.

[invitec9fb804d]

En fait c'est vraiment pour trouver M que ça me bloque.


Je suis partit sur cette piste.

Soit Mo(M) + Mo(R) - Mo(P) = 0
(Mo(R) passe par 0 donc = 0)
Mo(P) est négatif selon mon intuition ... C'est bien entendu un mauvais raisonnement. Si j'avais compris, je ne serais pas sur ce forum.

Donc Mo(M) - Mo(P) = 0
M * 0,05m - 480N x 0,2125m = 0
M* 0,05m = 480N x 0,2125m
M = 480 N * 0,2125m/ 0,05m
M = 2040 N

Ce qui semble pour moi un résultat possible, car le dos est extrèmement mobilisé lors de ce type de position.

[invite6dffde4c]

Re.
C'est bon. (Je vous avais dit que c'était autour de 2000).
La question suivante vous demande la force nette du l'articulation. Celle force est la somme vectorielle de P et de M. Mais c'est aussi la somme (ordinaire) des composantes de P et de M dans la direction de l'articulation.
Pour P vous connaissez l'angle, mais pour M il faut que vous le calculiez (angle entre OR et OM). Il vous faudra faire un chouia de géométrie et de trigonométrie. Vous devez tomber sur un angle un peu plus petit que 5°.
A+