سوال ۱۲۸ کنکور ارشد مهندسی مکانیک ۱۴۰۲
شخصی وزنه را با دست بلند می‌کند. نیروسنجی که در محل مفصل آرنج قرار گرفته است، چه مقداری را نشان خواهد داد؟ شکل: ساعد افقی است؛ نیروی عضله رو به بالا در فاصلهٔ از آرنج وارد می‌شود و فاصلهٔ محل اتصال عضله تا وزنه است. نیروی وزنه رو به پایین در دست وارد می‌شود و نیروسنج در آرنج قرار دارد.
پاسخ صحیح: گزینهٔ B —
رسم نمودار جسم آزاد ساعد
ساعد را اهرمی صلب در تعادل استاتیکی یا شبه‌استاتیکی در نظر بگیرید. وزن خود ساعد لحاظ نمی‌شود، زیرا مقداری برای آن داده نشده است. واکنش آرنج بر ساعد را رو به بالا مثبت بگیرید. فاصلهٔ دست برابر است با
با گرفتن گشتاور حول آرنج، واکنش نیروسنج حذف می‌شود:
سپس تعادل نیروهای قائم می‌دهد
بنابراین مفصل بر ساعد نیروی رو به پایین وارد می‌کند و نیروسنج اندازهٔ آن، یعنی ۸ برابر بار را نشان می‌دهد؛ گزینهٔ ۲. واحد گشتاور عضله و وزنه، نیرو ضرب‌در طول است و واکنش واحد نیرو دارد.
گزینهٔ ۱ بازوی کوتاه نیروی عضله را نادیده می‌گیرد. گزینهٔ ۳ نیروی عضله است، نه واکنش مفصل. گزینهٔ ۴ به‌جای تفاضل علامت‌دار، نیروهای مخالف را جمع می‌کند.
تلهٔ رایج: طول مشخص‌شدهٔ 8L از محل اتصال عضله اندازه‌گیری شده است، نه از آرنج.