Pregunta: Durante una carga concéntrica del músculo cuádriceps en la parte superior de la pierna, un atleta extiende la parte inferior de su pierna desde una posición vertical (ver figura (a)) hasta una posición horizontal completamente extendida (ver figura (b)) a una velocidad angular constante de 36.0 ° por segundo. Dos de los cuatro músculos cuádriceps, el vasto

Durante una carga concéntrica del músculo cuádriceps en la parte superior de la pierna, un atleta extiende la parte inferior de su pierna desde una posición vertical (ver figura (a)) hasta una posición horizontal completamente extendida (ver figura (b)) a una velocidad angular constante de 36.0 ° por segundo. Dos de los cuatro músculos cuádriceps, el vasto intermedio y el recto femoral, terminan en el tendón rotuliano que se une a la parte superior de la tibia en la parte inferior de la pierna. La distancia desde el punto de unión del tendón rotuliano al eje de rotación de la tibia con respecto al fémur es de 4,60 cm en este atleta.

(a) Los dos músculos cuádriceps pueden ejercer una fuerza máxima de 300 N a través del tendón rotuliano. Esta fuerza se aplica en un ángulo de 25,0° a la sección de la tibia entre el punto de unión y el eje de rotación. ¿Cuál es el momento de torsión (en N·m) ejercido por el músculo de la parte inferior de la pierna durante este movimiento? (Ingrese la magnitud en N*m)

(b)

¿Cuál es la potencia (en W) generada por el atleta durante el movimiento?

(C)

Modelando la parte inferior de la pierna como una varilla delgada con una masa de 4,60 kg y una longitud de 45,0 cm, ¿cuál es la energía cinética (en J) de la parte inferior de la pierna durante el movimiento?