Ist das Knie, physikalisch betrachtet, ein einseitiger oder ein zweiseitiger Hebel?
Liebe Community, bzw. Liebe Leute, die sich mit Physik auskennen,
ich soll in Physik einen Vortrag über Hebel in der menschlichen Anatomie machen. Als Beispiel haben wir unter anderem das Knie vorgegeben bekommen. Da ich denke, dass die Antwort auf meine Frage mit in den Vortrag rein müsste, ich aber durch eigene Recherchen nur noch mehr verwirrt wurde und keine Physik-Leuchte bin, hoffe ich nun von euch eine Antwort erhalten zu können.
Vielen lieben Dank im Voraus!
4 Antworten
Das Knie ist überhaupt kein Hebel sondern ist der Drehpunkt eines Hebels, des Unterschenkels.
Da sowohl die Last (z.B. wegkicken eines Balles) und der Muskelansatz auf der selben Seite vom Drehpunkt aus gesehen liegen, ist der Unterschenkel eindeutig ein einseitiger Hebel. Fast alle Hebel am menschlichen Körper sind einseitge Hebel.
Fast richtig. Der Drehpunkt des Oberschenkels ist das Hüftgelenk. Das ist aber auch ein einseitiger Hebel, an dessen Ende dann ein weiterer Hebel (Unterschenkel) sitzt.
Und an dessen Ende sitzt nochmal ein Hebel, der Fuß. Dessen Drehpunkt ist der Knöchel und hier haben wir einen der wenigen zweiseitigen Hebel. Die Last sitzt vor dem Gelenk (Fußballen), aber der Kraftansatz liegt hinter dem Gelenk (Achillessehne).
Noch ein schönes Beispiel für aneinandergereihte Hebel, der Arm. Der besteht aus einer Kette von 6 einseitigen Hebeln (mit Drehpunkt):
1. Oberarm (Schultergelenk)
2. Unterarm (Ellbogengelenk)
3. Handfläche (Handgelenk)
4. 1. Fingerglied (Fingerwurzel)
5. 2. Fingerglied (mittleres Fingergelenk)
6. 3. Fingerglied (vorderes Fingergelenk)
Ich würde hier sagen zweiseitiger Hebel. Da sich der Abstand zur Drehachse ebenso verändert. Das Kniegelenk ist kein klassisches Scharniergelenk, sondern ein Dreh-Gleit-Gelenk. Es beugt und gleitet nach vorne und die Achsen verschieben sich. Hoffe es ist einleuchtend.
Wenn wir Muskel und Unterschenkel betrachten, kommt es drauf an, ob der Muskel der Strecker (zweiarmig) oder der Beuger (einarmig) ist.
Beides.
Hab ich das jetzt also richtig verstanden, dass das Knie sozusagen der (gemeinsame?) Drehpunkt von 2 jeweils einseitigen Hebeln (Ober- und Unterschenkel) ist?