¿Posiciones de carga máxima que un humano ejercería sobre barras horizontales de un sistema de este tipo al colocar apalancamiento y peso corporal?

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Mi mecánica y amp; El uso de ingeniería civil se ha ido ya que la última vez que lo hice fue en Freshman year & amp; Mi especialización fue en otra dirección, pero traté de ser lo más minucioso posible usando una pregunta previa.
PD: Si esto tiene que ir a Physics SE, avíseme o muévalo.

Basado en esta pregunta que publiqué en DIY:
¿Qué tipo de secciones de aluminio extruido reemplazan el marco de madera principal en este proyecto de bricolaje? ,

recibi un muy detallado & amp; respuesta interesante aquí desde Ben Welborn señalando diversos factores en torno a los ángulos, longitudes de carga, torque, centro de gravedad / masa, etc.
Todavía tengo que digerir completamente los cálculos matemáticos, que tendré que hacer con mi tío.

Esa pregunta se centró en las secciones verticales, mientras que él ayudó a determinar algunos de los parámetros de carga detallados.

Aquí, tengo curiosidad por encontrar " ¿En qué posición estaría un humano ejerciendo Carga Máxima en las barras horizontales, y cuál sería esa carga? "


Restricciones:
Peso del cuerpo humano: 200 libras por simplicidad. No se añaden platos, mancuernas, pesas, etc.
Las varillas tienen un diámetro de 36-40 "de ancho y 1-2" si eso ayuda.

Tipos de posición:

  • No hay antenas y amp; impulso similar es decir, pull-ups handclap.
  • Posiciones estáticas como se muestra o lo que ustedes pueden pensar,
  • Posiciones / movimientos dinámicos; Colgar V-up, es decir, Colgar verticalmente recto y la pierna completa sentarse desde la cintura, pero con un control constante (supongo que la posición L de 90 grados sería el apalancamiento máximo), NO tiene un impulso de estilo Crossfit.
  • No hay posiciones / movimientos destructivos a propósito como se sugiere en un comentario;
    • El peor de los casos creo que sería tener Žydrūnas Savickas en la parte superior de tu estructura (o en la parte media entre dos soportes), apoyando los pies en la pared, agarrando uno de los peldaños y luego tratando de hacer un peso muerto de 524 kg.

Por favor, no se limite a los ejemplos dados de lo que las personas pueden hacer, sino que estoy compartiendo ejemplos para comenzar. Las posiciones varían al ser de 1 o 2 manos / patas, tanto en barras horizontales iguales o diferentes.

¿Cuál de estas u otras posiciones / apalancamiento que podría pensar sería la posición de Carga Máxima?

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Alex S
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El peor de los casos creo que sería tener Žydrūnas Savickas en la parte superior de su estructura (o en la parte media entre dos soportes), apoye los pies en la pared, agarre uno de los peldaños y luego intente hacer un peso muerto de 524 kg.
Wasabi
Ok, tomemos 200 libras como peso humano y peso corporal solo como una restricción. Posicionando entonces
Alex S
"Sólo el peso corporal" es una restricción poco realista. En las posiciones de "bandera", debe multiplicar el peso corporal por el factor (distancia del centro de masa corporal desde el polo) / (distancia entre los dos soportes en el polo). Tomando el CM = 36 pulgadas (como en su foto), la separación de las manos podría ser tan pequeña como 3 pulgadas con un agarre superpuesto, por lo que una persona de 200 libras teóricamente podría aplicar más de 1 tonelada de fuerza al palo con cada brazo o pierna, si sus extremidades eran lo suficientemente fuertes para hacer eso.
alephzero
@alephzero, por favor, comparta algunas posiciones realistas usando solo cuerpo (no con pesas adicionales, ni campanas o mancuernas) y las cargas máximas basadas en creatividad y amp; Dificultad de posicionamiento. Consulte el enlace para ver cómo se realizaron los cálculos & amp; compartir respuestas.
Alex S
No tengo ningún movimiento similar al de un poledancer (con un gran impulso) que podría ser útil aquí, pero podría estar equivocado. Al menos consideraría un músculo sobre (extracción rápida seguida de una caída) para una carga dinámica. O tal vez, si el OP es realmente fuerte, puede hacer un pull-handclap ...
mart

Respuestas:

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La carga que ejerce un ser humano apoyado en dos varillas depende principalmente de:

  • El peso del humano.
  • ¿Qué tan lejos de las varillas está (medido en la dirección horizontal).
  • Cuan cerca están las dos varillas que lo sostienen.

De las fotografías que publicaste, las que ejercen una carga más pequeña son aquellas en las que la persona simplemente cuelga verticalmente de una o varias barras.

La carga más alta que puedo imaginar sería una persona en una posición horizontal sosteniendo dos barras contiguas con sus pies (ver foto), aunque dudo que exista un gimnasta lo suficientemente fuerte como para sostenerse en una posición tan exigente. If the man raised his hands to the left of the image, the load would be even higher

Si alguien pudiera pararse de esta manera, la carga horizontal ejercida sobre las barras sería aproximadamente cinco veces su peso (suponiendo que el gimnasta tenga su centro de masas alrededor de su ombligo, aproximadamente 1 m sobre el suelo, y que las barras estén separadas unos 20 cm). ).

Pere
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Interesante. ¿Cómo se podría calcular que sería 5 x peso corporal, suponiendo que CoM / CoG esté en el ombligo? ¿Puedes compartir algunas fórmulas, cálculos, detalles sobre esto? Gracias.
Alex S
Solo puede usar el principio de la palanca o tomarse unos momentos en la barra inferior (o superior). Si W representa el peso y H representa la carga horizontal en cada barra, W * 1m = H * 0.2m. ¿Necesitas un diagrama para esto?
Pere
Este resultado podría mejorarse teniendo en cuenta la combinación de carga horizontal y vertical en la misma barra, pero esta mejora sería pequeña en comparación con la incertidumbre del espaciado entre barras, el peso corporal y la posición del centro de la masa.
Pere