Mi az erő ? A fizikában az erő bármi olyan dolog, ami egy tömeggel rendelkező testet gyorsulásra késztet.

Az erő vektormennyiség, amit az erő hatására történő impulzusváltozás gyorsaságával definiálunk, és így van iránya F= erő, p = impulzus, m = tömeg, t = idő Az erő SI-egysége a newton (N)

Az eredő erő a testre ható összes erő összege.

A testek egymásra hatása

F= m  a

Akció -reakció

A mozgatórendszerre ható erők Húzó Nyomó Nyíró Csavaró (torziós) Hajlító

de ellentétes irányú erő, Húzóerő A húzóerő két azonos nagyságú, egy vonalon ható, de ellentétes irányú erő, amely a test részecskéi, illetve a test végei közötti távolságot növeli A húzóerő párhuzamos a test hosszúsági tengelyével és merőleges a test transzverzális síkjára

Nyomóerő A nyomóerő két azonos nagyságú, egy vonalon ható, egymás felé mutató erő, amely a test részecskéi, illetve a test végei közötti távolságot csökkenti A nyomóerő párhuzamos a test hosszúsági tengelyével és merőleges a test transzverzális síkjára

amely a test részecskéit, illetve végeit egymáson elcsúsztatja Nyíróerő A nyíróerő két azonos nagyságú, nem egy vonalon ható, egymás felé mutató erő, amely a test részecskéit, illetve végeit egymáson elcsúsztatja A nyíróerő párhuzamos a test transzverzális síkjával és merőleges a test hosszúsági tengelyére

Csavaró erő A csavaróerő két azonos nagyságú, a test tengelye körül ható, egymás felé mutató erő, amely a test részecskéit, illetve végeit ellentétes irányban forgatja A csavaróerő párhuzamos a test transzverzális síkjával és merőleges a test hosszúsági tengelyére, de nem megy át rajta

Egy (kettő) a test hosszúsági tengelyére merőlegesen ható erő, Hajlító erő A hajlító erő Egy (kettő) a test hosszúsági tengelyére merőlegesen ható erő, amely a test részecskéit az egyik oldalon közelíti, a másik oldalon tavolítja A hajlító erő merőleges a test hosszúsági tengelyére

Az ízületekre ható erők meghatározása és számítása

A végtagok súlyerejének hatása az ízületekre d =mért  = 180 - d  d FGh Transzverzális sík  FGny FG

A FG súlyerő húzó- és nyíróerő komponens értékeinek kiszámítása d =megmért  = 180 - d  = ’  = ’ FGny = FG cos  FGh= FG sin   d FGh ’  FG FGny

FGk Transzverzális sík FGny FG

Az izomerő (Fm) kiszámítása FG · lG = Fi · ki Fi Fi = FG · kG / ki ki kG FG

Az Fi erő nyomó- és nyíróerő komponens értékek kiszámítása Fi = FG · kG / ki Fi Fik = Fi · cosa Fik Finy Finy = Fi · sin a a FG Fik – az izom által kifejtett erő nyomó vagy kompressziós (k) erő komponense; Finy - az izom által kifejtett erő nyíróerő (ny) komponense

Az Fm erő nyomó- és nyíróerő komponensének kiszámítása Finy = Fi · sin a Fi Fik = Fi · cos a Fik FGny = FG · cos  Finy a FGh= FG · sin  åFny = Finy +(- FGny) FGh  FGny åFk = Fik + (- FGh) FG

A REAKCIÓERŐ KISZÁMÍTÁSA åFny = Finy +(- FGny) Fi åFk = Fik + (- FGh) Fik Finy Fr FGh FGny FG

åFny = Finy + (-FGny) åFk = Fik + FGk Finy Fi Fik Transzverzális sík

A térdizületre ható erők meghatározása és számítása

Fc = G G = 600 N Fc = 600 N Fs = 0 N

Fp • kp = G • kG Fp = G • kG / kp ha kG / kp = 2 Fp = 1200 N

Fc = Fp (G) • sin α Fs = Fp (G) • cos α Fc = 1600 N Fs = 805 N α

A nyomóerő eloszlása az izületi felszínen Fc = F / A

Erőhatások a gerincoszlopon

Terhelés az ágyéki csigolyákon

PORCKORONGOK

A vastagságuk 3 - 9 mm között változik. A gerincoszlop magasságának 20 - 33 %-át teszik ki.

Annulus fibrosus

Függőleges tengely körül Transzláció Oldalirányú Felfelé és lefelé Előre és hátra Rotáció Laterális Függőleges tengely körül Előre-hátra

A nukleus pulposusban nyomóerő hatására növekszik a feszültség, amely nyújtóerőt fejt ki az annulus fibrosus kollagén rostjaira F 1,5 F 0,5 F 5,0 F

A nyomás csökkentése a nukleus pulposusban

A porckorong vastagságának változása tartós nyomás alatt 1.4 mm 2.0 mm Vastagság

ERŐHATÁSOK A GERINCOSZLOPON

Miért keletkezik nyomóerő a lumbáris csigolyákon fekvő helyzetben?

A teherkar változása az ágyéki csigolyáknál

Az üléstámla döntöttségének és alakjának hatása 100 % 80 % 70 % 60 %

Fi = 3850 N Fi Ft ki = 0.05 m ki Ft = 450 N kt Lt = 0.25 m Fs = 200 N Ls = 0.4 m ki kt Fs ks Fi = 3850 N

Nyomóerő (Fc) Fc =(Ft cos 35o ) + (Fs cos 35o) + Fm Fc = 4382 N 20 257 N Nyíróerő (Fny) Fny =(Ft sin 35o ) + (Fs sin 35o) Fny = 373 N 1405 N

20 257 N

200 kg a kézben NP  20 000 · 1,5 = 30 000 N AF  20 000 · 5 = 100 000 N

Dinamikus körülményben Fi = 41 760 N m= 60 kg r= 0,2 m t= 0,01 s  = 5 = 0,087 rad  = 500/s = 8,7 rad/s