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BIOMECANIQUE

Les forces

Un grand nombre de forces est susceptible de changer l’état de mouvement ou l’état de repos.

Travail
Mouvements linéaires et angulaires.
Puissance
Poids
Masse
Equilibre
Notions sur la poussée d’ARCHIMEDE

Définition :
Toute cause capable de modifier l'état de mouvement ou de repos d'un corps.
Une force est caractérisée par :
son poids d’application,
son sens,
sa direction,
son intensité.

Elle peut être représentée graphiquement par un vecteur. Lorsque deux forces ont une même norme et deux sens différents selon la même direction, elles s’annulent.
Unité de la force le Newton.

Quand nous avons deux forces parallèles mais non confondues, nous avons un couple de forces.

L’intensité est une des caractéristiques de la force. Elle s’exprime en newton. Un kilogramme force est égal à 9,81 newtons.

Si nous avons un point matériel sur lequel nous avons deux forces qui n’ont ni la même norme, ni la même direction, ni le même sens, ces deux forces se résument en une seule force résultante ; pour avoir la direction de cette résultante, nous translatons la force F2 sur la force F1 et nous obtenons un parallélogramme. La diagonale du parallélogramme forme la résultante, et la somme algébrique de l’intensité des deux premières forces nous donne la norme de la résultante.

LE CENTRE DE GRAVITE

Le centre de gravité d’un corps est la résultante des points d’application de la résultante des forces de pesanteur agissant sur ce corps. Nous considérons donc que la masse du corps est appliquée en ce point. Le poids de ce corps est égal à m . g. Il s’agit d’une force de direction verticale, de sens vers le bas, et le point d’application est en avant de S2. le corps humain est composé de plusieurs segments

Le centre de gravité de la tête se trouve au niveau de la selle turcique.
Le centre de gravité du bras est au milieu de l’humérus.
Le centre de gravité de l’avant-bras est au quatre neuvièmes supérieurs, ainsi que pour la cuisse et la jambe.
Pour le tronc, c’est la face antérieure de L1.
Pour la tête et le tronc, le centre de gravité se situe en D10.
Le centre de gravité du corps entier est au niveau de S2 en avant, 2,5 centimètres en dessous de l’ombilic, à distance d’un plan tangent antérieur et d’un plan tangent postérieur. A 57 % de la taille chez l’homme et 55 % chez la femme se trouve le centre de gravité.
La tête pèse 4 kilogrammes, soit 7 % du poids du corps.
Le tronc pèse 26 kilogrammes pour un homme de 60 kilogrammes, soit 43 % de k’ensemble du poids du corps.
La cuisse pèse 7 kilogrammes, soit 12 %.
La jambe pèse 3 kilogrammes, soit 5 % du poids du corps.
Le pied pèse 1 kilogramme, soit 1,5 % du poids du corps.
Le bras pèse 2 kilogrammes soit 3 % du poids du corps.
L’avant-bras fait 1,5 kilogrammes, soit 2,3 % du poids du corps.
La main fait 0,5 kilogrammes, soit 0,6 % de l’ensemble du poids du corps.

Au total, la tête et le tronc font 50 % de la masse totale du corps.
Les membres inférieurs font 20 % et les membres supérieurs font 7 % de la masse totale du corps.

Exercice : En appui unipodal et dans le plan frontal, il faut trouver la résultante des contraintes des forces verticales sur la tête fémorale

 

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