Прочность костей при сжатии
Сила сжатия на единицу площади, необходимая для разрыва большеберцовой кости голени, составляет около F / A = 1,6 × 108 Н / м2
Наименьшая площадь поперечного сечения большеберцовой кости, около 3,2 см2, находится немного выше лодыжки. Предположим, что человек массой m = 60 кг спрыгивает на землю с высоты h0 = 2,0 м и амортизирует удар о землю, сгибая колени.
Предположим, что во время столкновения с землей происходит постоянное замедление, и что человек опускает свой центр масс на величину d = 1,0 см с момента удара о землю до момента остановки движения.
(a) Каково время столкновения ∆t? Напишите ответ с двумя значащими цифрами;
(b) Найдите Nav, величину средней силы, с которой земля действует на человека при столкновении, в ньютонах.
(c) Каково отношение средней силы, с которой земля действует на человека, к силе тяжести, действующей на человека? Можно ли игнорировать силу тяжести
во время столкновения?
(г) Сломает ли человек лодыжку?

Compressive Strength of Bones
The compressive force per area necessary to break the tibia in the lower leg is about
F/A = 1.6 × 108 N/m2
The smallest cross sectional area of the tibia, about 3.2 cm2 is slightly above the ankle. Suppose a person of mass m = 60 kg jumps to the ground from a height h0 = 2.0 m and absorbs the shock of hitting the ground by bending the knees.
Assume that there is constant deceleration during the collision with the ground, and that the person lowers their center of mass by an amount d = 1.0 cm from the time they hit the ground until they stop moving.
(a) What is the collision time ∆tcol, to 2 significant figures?
(b) Find Nave, the magnitude of the average force exerted by the ground on the person
during the collision in Newtons.
(c) What is the ratio of the average force of the ground on the person to the gravitational force on the person? Can we effectively ignore the gravitational force
during the collision?
(d) Will the person break his ankle?