Skip to main content

Ein Bodybuilder im Fitnessstudio hebt eine 50 kg Hantel. Sein Arm misst 47 cm von der Hand bis zum Ellbogen und 39 cm von dem Ellbogen bis zur Schulter. Wenn er eine vordere Schulter anhebt, so dass sich seine Schulter in der Mitte des Kreises befindet, wie viel Drehmoment ist dann erforderlich?

Antworten:

Drehmoment = 421 Nm

Erläuterung:

Das maximale Drehmoment tritt auf, wenn der Arm horizontal ist, da an diesem Punkt die Wirkungslinie des Gewichts senkrecht zum Arm verläuft. Das bedeutet, dass der senkrechte Abstand zwischen Schulter und Gewicht maximal ist.

Zuerst müssen wir das Gewicht der Hantel kennen:
# w = mg = 50 × 9,8 = 490 N #

Nun wird die Gesamtlänge des Arms benötigt, da dies der senkrechte Abstand zwischen Gewicht und Schulter ist:
#L = 39 + 47 = 86 cm = 0,86 m #

Das Drehmoment an der Schulter ist gleich dem Gewicht multipliziert mit der senkrechten Länge:
#T = 490 × 0,86 = 421 Nm #