다음 그림을 보고 상완 이두근의 힘(MF)과 주관절에서의 관절반작용력(… | 2021년 인간공학기사실기(필답형) 3회차 기출문제 상세 페이지

[해설]

주관절을 받침점으로 하는 모멘트 평형과 힘의 평형 조건을 각각 세우면 이두근의 근력(MF)과 관절반작용력(JF)을 구할 수 있다.

팔뚝과 물체의 무게가 만드는 모멘트를 이두근이 부착점에서 만드는 모멘트가 상쇄해야 하므로 $\sum M=0$에서 $(-15\times0.15)+(-20\times0.35)+(MF\times0.03)=0$을 풀면 $MF=308.33\,\mathrm{N}$이다.

이어서 상하 방향 힘의 평형 $JF+MF-15-20=0$을 풀면 $JF=-273.33\,\mathrm{N}$이며, 음의 부호는 관절반작용력이 처음 가정한 방향과 반대임을 의미한다.