Tarkastellaan alla näkyvän kuvan tilannetta. Kuvassa ollaan siis [br]harjoittelemassa jalan lihaksia "reisiojennuksena" tunnetulla [br]liikkeellä. Kun katsot tilanteesta piirrettyä mallinnekuvaa, huomaat, [br]että tämän liikkeen tekee itse asiassa lihas, joka sijaitsee reisiluun [br]päällä. Lihas supistuu, ja lihaksen voima välittyy jänteiden ja [br]polvilumpion avulla liikkeeksi, joka pyrkii ojentamaan reittä. Tässä [br]tehtävässä lasketaan, minkäsuuruinen voima vaaditaan lihakselta, jotta [br]reisi ojentuu. Tässä tehtävässä nostettavan punnuksen paino on 30 [br]kilogrammaa, mutta voima, joka lihakselta vaaditaan, on yllättävästi [br]paljon suurempi. [br]

Polvilumpio, ja piste polvilumpion alla, jossa säären luut kohtaavat (piste C), toimii tässä tapauksessa kuin rissapyörä. Reisiluun päällä oleva lihas supistuu, ja voima välitetään jänteillä polvilumpion kautta sääriluuhun. Havainnekuvaan on piirretty punainen voimavektori tämän välittävän jänteen kohdalle (pisteestä D lähtevä punainen vektori). Tämä voima aiheuttaa vääntömomentin, joka saa säären ojentumaan. Muistathan, että vääntömomentti voidaan laskea "voima kertaa vipuvarsi". On tärkeää muistaa tässä määritelmässä, että näin laskettaessa vipuvarren ja voimavektorin pitää olla toisiaan vastaan kohtisuorassa.[br][br]Tehtävässä tarvittavia lukuarvoja:[br]Janan CD pituus: 40 mm[br]Janan HF pituus: 138 mm[br]Janan IG pituus: 310 mm[br]Säären massa: 4 kg[br]Punnuksen massa: 30 kg

RATKAISU:[br][br]Kirjoitetaan laskussa kaikki pituudet metreinä. Merkitään reisiluun päällä olevan lihaksen tuottamaa voimaa symbolilla F. Kaavassa esiintyvä symboli [math]\Large g [/math] on maan painovoimakiihtyvyys, [math]\Large 9.81 \frac{m}{s^2} [/math].[br][br]Momentti myötäpäivään = Momentti vastapäivään[br][br] [math]\Large[br](0.138 \cdot 4 + 0.310 \cdot 30) \cdot g = 0.04 \cdot F[br] [/math][br][br] [math]\Large[br]F = \frac{(0.138 \cdot 4 + 0.310 \cdot 30) \cdot g}{0.04} = \frac{(0.138 \cdot 4 + 0.310 \cdot 30) \cdot 9.81}{0.04} = 2416.2[br] [/math][br][br]Tämä voima vastaa 246.30 kilogramman painoa.