Zwaartepunt van een mens
Mark stelde deze vraag op 15 februari 2007 om 00:55.Ik ben op zoek naar het zwaartepunt ofwel massamiddelpunt van een mens in verschillende posities.
Zoals staand, liggend, zittend, gebogen, etc.
Zou iemand mij daarbij kunnen helpen? Alvast bedankt
Reacties
Beste mark,
In staande en liggende positie bevindt het zwaartepunt zich ongeveer op dezelfde plek (aangenomen dat de armen zich op dezelfde plek vinden en dat de persoon niet heel dik is waardoor er zich veel vet verplaatst). Dit zal zo ergens ter hoogte van de navel zijn. Voor iedere lichaamsbouw is het verschillend.
Voor gebogen en zittende posities is het nog veel ingewikkelder. De positie van het zwaartepunt hangt namelijk af van hoe de mens zit of buigt.
Misschien dat je kunt vertellen waar je het voor nodig hebt, dan kunnen we iets gerichter antwoorden en je eventueel tips geven hoe je het massamiddelpunt kunt bepalen.
Met vriendelijke groet,
Bas
ik heb al antwoord gevonden in hetvolgende pdfje: www.bmes.org.tw/bmes/JMBE/abstract/25-3-6.pdf
(inmiddels op http://www.jmbe.org.tw/files/169/public/169-688-1-PB.pdf)
Wat een gaaf artikel :-)
Goed zoekwerk! Ben wel benieuwd hoe je die stortvloed aan formules en vectoren gebruikt om je probleem op te lossen. En waar je het voor gebruikt.
Groeten,
Bas
het onderwerp is het zwaartepunt.
Daarbij doen wij een aantal proefjes een daarvan was het zwaarte punt zoeken in een driehoek van hardhout.
Weet u hoe je dat kunt vinden?
Met vriendelijke groet,
Ruben Sikkens
Dat is dan een driehoekig stukje, gezaagd uit een plank?
teken vanuit elke hoek een lijn naar het middelpunt van de tegenoverliggende zijde. Waar die drie middellijnen elkaar snijden ligt je zwaartepunt.
Groet, Jan
Die site lijkt wel erg Chinees inderdaad. En het document zie ik ook nergens anders staan.
Ik kwam wel ooit ergens een leuke beschrijving tegen van een proefje om je zwaartepunt grofweg te bepalen m.b.v. krachtmomenten.
Neem een weegschaal en weeg de persoon waarvan we het zwaartepunt willen bepalen. Noem dit Gpersoon.
Neem dan een lange, uniforme plank waarop deze persoon kan liggen. Leg het linkeruiteinde op een vast voorwerp, bijv. baksteen (op smalle zijde). Leg het rechteruiteinde op een (personen)weegschaal.
Het geheel beweegt niet, dus
- geen translatie: de krachten heffen zich op Σ Fi = 0
- geen rotatie: de krachtmomenten heffen elkaar
op Σ Fi.di = 0.
Dat passen we toe door iemand op de plank te leggen en opnieuw de krachten / krachtmomenten elkaar te laten opheffen als het system als geheel niet beweegt.
De lengte van de plank (gemeten vanaf het draaipunt op de baksteen tot de weegschaal) is Lplank.
Lees eerst af hoeveel gewicht de weegschaal aangeeft als de plank in evenwicht wordt gehouden. Noem dit Go. (hiermee heft de weegschaal een rotatie van de plank op)
Laat nu de persoon op de plank gaan liggen. Voeten links, boven de baksteen, hoofd richting weegschaal. Deze persoon heeft een zwaartepunt, dat ligt op een afstand Lzp vanaf zijn voeten. In dit zwaartepunt "grijpt" de zwaartekracht aan. Er is dan een krachtmoment Mpersoon = - Gpersoon . Lzp die de plank wil laten draaien (rondom de baksteen, richting grond, negatief omdat "met de klok mee" draaien negatief wordt gerekend).
Dat gebeurt echter niet, want de weegschaal wordt ingedrukt en oefent een tegengestelde kracht uit op de plank. Lees die kracht af en noem die Gweegschaal
Die kracht werkt tegengesteld aan de zwaartekracht die op de persoon werkt en werkt ook de rotatie van de plank tegen. Het krachtmoment dat de weegschaal uitoefent is
Mweegschaal = (Gweegschaal - Go) . Lplank
Alles is in evenwicht, dus krachtmomenten heffen elkaar op:
Mpersoon + Mweegschaal = 0
Gpersoon . Lzp = (Gweegschaal - Go) . Lplank
en dus is de positie van het zwaartepunt van de persoon
Lzp = (Gweegschaal - Go) . Lplank / Gpersoon
gemeten vanaf zijn voeten. Aannemend dat een persoon symmetrisch is om zijn lengte-as is zijn zwaartepunt dus midden in zijn lichaam op afstand Lzp vanaf zijn voeten.
Het liet me niet los te weten waar ik dit experiment nu ooit las. Teruggevonden als:
Example 8.5 uit "College Physics" van Vuille/Serway 8th Edition.
Een zwaartepunt kan niet zoiets als stabiel zijn.
Een zwaartepunt kan zich wel op een dusdanige plaats bevinden dat een voorwerp stabiel is: als dat zwaartepunt zich bevindt tussen twee uiterste steunpunten, in dit geval dan je voeten.
zie bijvoorbeeld hier:
http://www.natuurkunde.nl/vraagbaak/25560
of ook in onderstaande afbeelding: (met een beetje fantasie is hier wel een mens van te maken)

links en in het midden zit het zwaartepunt tussen de steunpunten (kantelpunten) en is dus stabiel, dwz zal uit zichzelf altijd terugkeren naar de staande positie zolang het niet te ver opzij geduwd wordt. In het rechtse geval hangt het zwaartepunt al buiten de steunpunten. Dat zal vanaf deze positie alleen verder vallen.
groet, Jan
Dat van mij gaat over de flop dat is een techniek bij het hoogspringen.
We moeten ook een onderzoekje doen. Wat kan ik als onderozoek doen dat haalbaar is?
Want ik heb al veel nagedacht maar geraak niet aan een onderzoek.
als dat is als onderzoekJE bij een opstel (en geen PWS of eindwerk) , dan zou je misschien eens een plank kunnen leggen op twee weegschalen en daar op kunnen gaan liggen in allerlei houdingen qua armen/benen en op basis van de aanwijzingen van de weegschalen de invloed van die houdingen op de plaats van je zwaartepunt bepalen?
Groet, Jan