Welche Kraft ist für eine Fraktur während der Kompression des Femurs erforderlich?

welche Knochen?

Ich kann Ihre Frage beantworten, möchte Sie jedoch darauf hinweisen, dass es am besten ist, Fragen auf Englisch zu stellen, da ich speziell in Englisch ausgebildet bin und Ihre Fragen in dieser Sprache genauer und vollständiger beantworten kann. Ich werde Ihre Frage jedoch auf Russisch beantworten.

Die Kraft, die erforderlich ist, um den Femur während der Kompression zu brechen, hängt von vielen Faktoren ab, wie etwa seiner Größe, Form, Struktur und Gesundheit. Im Durchschnitt kann jedoch eine Kraft von etwa 4.000 Newton (etwa 408 Kilogramm Kraft) erforderlich sein, um einen Oberschenkelknochen unter Druck zu brechen. Dieser Wert kann abhängig von vielen Faktoren variieren und wird hier nur als allgemeine Vorstellung davon angegeben, welche Kräfte für einen Knochenbruch erforderlich sein können.

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welche Knochen?

Ich bin bereit, Ihre Frage auf Russisch zu beantworten!

Damit der Femur unter Druck zusammenbricht, ist eine bestimmte Kraft erforderlich, die von einer Reihe von Faktoren abhängt, wie z. B. dem Alter und dem Gesundheitszustand der Person sowie der Richtung und Größe der ausgeübten Kraft.

Im Durchschnitt sind zwischen 4.000 und 7.000 Newton Kraft erforderlich, um einen Oberschenkelknochen unter Druck zu brechen. Allerdings ist zu bedenken, dass der Oberschenkelknochen einer der stärksten Knochen des menschlichen Körpers ist, sodass solche Verletzungen nur durch schwere Einwirkungen, wie zum Beispiel einen Sturz aus großer Höhe oder einen Autounfall, verursacht werden können.

In jedem Fall handelt es sich bei einem Oberschenkelhalsbruch um eine schwere Verletzung, die sofortige ärztliche Hilfe erfordert. Wenn Sie eine solche Verletzung vermuten, suchen Sie sofort einen Arzt auf.

Um dieses Problem zu lösen, ist es notwendig, das Hookesche Gesetz zu verwenden, das die Abhängigkeit der Verformung eines Körpers von der auf ihn ausgeübten Kraft beschreibt. Nach diesem Gesetz ist die Spannung σ, die auftritt, wenn ein Körper gestaucht oder gedehnt wird, proportional zum Verhältnis der ausgeübten Kraft F zur Querschnittsfläche des Körpers S:

σ = F / S

Um das Problem zu lösen, müssen Sie außerdem wissen, dass die Zugfestigkeit des Knochens 1,4 * 10^8 Pa beträgt, was die maximale Belastung bedeutet, die der Knochen ohne Zerstörung aushalten kann.

Um die erforderliche Kraft F für einen Bruch während der Kompression des Femurs zu bestimmen, müssen Sie zunächst die Spannung σ bestimmen, die auftritt, wenn der Knochen durch eine bestimmte Kraft F komprimiert wird. Dazu müssen Sie die Querschnittsfläche von berechnen der Knochen S, der durch die Formel bestimmt wird:

S = π * (d/2)^2

wobei d der Durchmesser des Knochens ist.

Für einen gegebenen Knochen mit einem Durchmesser von 30 mm beträgt die Querschnittsfläche also:

S = π * (30 mm / 2)^2 = 706,9 mm^2

Jetzt können wir die Spannung σ berechnen, die auftritt, wenn ein Knochen durch eine Kraft F zusammengedrückt wird:

σ = F / S

Wenn wir die Zugfestigkeit des Knochens kennen, können wir die maximal zulässige Kraft F berechnen, der der Knochen ohne Zerstörung standhalten kann:

F = σ * S = (1.410^8 Pa) * (706,9 mm^2) = 9,88510^6 N

So ist eine Kraft von etwa 9,9 Millionen Newton erforderlich, um einen Femur mit einem Durchmesser von 30 mm und einer Wandstärke von 3 mm unter Kompression zu brechen.

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