Comprendre les concepts

* couple: Le couple est une force de rotation qui a tendance à faire tourner un objet. Il est calculé comme le produit de la force appliquée et la distance perpendiculaire du point de pivot (dans ce cas, l'épaule) à la ligne d'action de la force.

* force de gravité: La force agissant sur la boule en acier est son poids, qui est déterminé par gravité (9,8 m / s²).

* bras de levier: La distance perpendiculaire de l'épaule à la ligne d'action de la force de poids est le bras de levier.

Calculs

1. Calculez le poids de la boule en acier:

* Poids (w) =masse (m) * Accélération due à la gravité (g)

* W =4,0 kg * 9,8 m / s²

* W =39.2 n

2. Déterminez le bras de levier:

* Le bras mesure 70 cm de long, soit 0,7 mètre.

* Étant donné que le bras est à 50 degrés en dessous de l'horizontal, nous devons trouver la distance perpendiculaire de l'épaule à la ligne d'action de la force de poids. Cette distance est la longueur du bras multipliée par le sinus de l'angle:

* Bras de levier (L) =0,7 m * Sin (50 °)

* L ≈ 0,536 m

3. Calculez le couple:

* Couple (τ) =force (w) * bras de levier (l)

* τ =39,2 n * 0,536 m

* τ ≈ 21,0 n · m

Réponse: L'ampleur du couple autour de l'épaule de l'homme est d'environ 21,0 n · m.