BIOFÍSICAFUERZAS Y TORQUES QUE MODIFICAN LA

CONDICIÓN DE EQUILIBRIO ESTÁTICO.

Profesor Alexis Alveo2012

Condiciones de equilibrio

� Para que un cuerpo permanezca en equilibrio

se debe cumplir:

Traslación

� Se traslada todo el cuerpo de un lugar a otro.

� Se describe solo el movimiento del centro de masa.

Rotación

� Diferentes tipos de rotación del cuerpo humano y sus secciones.

Corriendo

� Podemos decir entonces que el movimiento de traslación de nuestro cuerpo es el resultado de la rotación de diferentes secciones del mismo. Estas rotaciones se dan con respecto a las articulaciones, y son el producto de la activación de fuerzas que en última instancia contraen nuestros músculos.

Estabilidad

� Para mantener la estabilidad el centro de masas debe estar sobre el soporte

Estabilidad del cuerpo humano

� Para el cuerpo humano se debe cumplir la misma condición de estabilidad que para los demás cuerpos.

Compensación del centro de gravedad

Oposición a un torque

� Para compensar el efecto de una fuerza que nos quiera producir una rotación cambiamos la postura.

Observaciones sobre los músculos

� Desde inicios del periodo del renacimiento, Leonardo D' Vinci, realizó múltiples observaciones sobre el movimiento de los animales, y de las diferentes partes del cuerpo humano. Una de las conclusiones a la que pudo llegar es que los músculos se presentan en pares, para producir movimientos opuestos.

Composición de los músculos

Característica de las fuerzas musculares

� Cuando las fibras musculares reciben un impulso eléctrico, se contraen.

� La fuerza de contracción esta determinada por el número de fibras individuales que se contraen dentro del músculo.

� La capacidad de un músculo para ejercer una fuerza, es proporcional a su sección transversal

� Un músculo puede ejercer un esfuerzo máximo de 7 x 105 N/m2

Fuerzas musculares

Consideraciones para el calculo de fuerzas musculares

� Para calcular las fuerzas ejercidas por algunos músculos es conveniente representar las secciones del cuerpo humano, como modelos de palancas.

� Asumiremos que los tendones están conectados a los huesos en puntos bien definidos, y que las articulaciones están libres de fricción.

Para el caso del codo

� Si aplicamos las consideraciones anteriormente mencionadas, al problema del codo, podemos entonces representar el arreglo de palancas que aparece en el diagrama.

Aplicando modelos físicos

Ejemplo 1

Ejemplo 2