Post on 13-Apr-2017
Tema 2: Cuerpo rígido
Facultad de MedicinaEscuela de Medicina
BIOFÍSICA
ALUMNA
ROJAS FUENTES MARIA PERLA
Chiclayo – Abril-2016
UNIVERSIDAD DE CHICLAYO
DINAMICA DE UN CUERPO RÍGIDO
Los organismos
Tamaño Forma Estruct
ura
Estáticas y
dinámicas
Propiedades
MECÁNICA Estudio del movimiento de los cuerpos
Describe al movimient
osin tener en cuenta
sus causas
Intenta describir las causas
del movimien
toCinétic
a
CINEMÁTICA DINÁMICA
Se divide en:
Estática
BIOMECÁNICA
Mecánica aplicada a la biología
Médicas
Ocupacional
Aplicaciones:
DeportivasEvalúa las
patologías que afectan al
hombre para generar
soluciones.
Analiza la práctica
deportiva para mejorar su
rendimiento.
Estudia la interacción del cuerpo humano
con los elementos en su ambiente de
trabajo
MECÁNICA DEL APARATO LOCOMOTOR
ELEMENTOS ANATÓMICOS
ELEMENTOS MECÁNICOS
Huesos PalancasArticulaciones Juntas
Músculos MotoresTendones Cables
Ligamentos Refuerzos y cierres
en MOVIMIENTO
ENERGÍA DE LOS
ALIMENTOS
CUERPO HUMANO
transforma
CUERPO RÍGIDO: TORQUE
Aquel cuya forma no varía
pese a ser sometido a
fuerzas externas.
Cuerpo Rígido
Es una combinaci
óntraslación
rotación
Su movimien
to
d1
= d2
F F
ACCIÓN DE UNA FUERZA EN UN CUERPO RÍGIDO
Cuerpo rígido
Cuerpo no
rígido
Torque de una Fuerza
Se aplica una fuerza en algún punto de
un cuerpo rígido
El cuerpo tiende a
realizar un mov. De rotación
Algún eje
En Torno a Fuerza que
hace girar al cuerpo
Magnitud física
Con una
Torque
Puede ser
Positivo
Negativo
Sentido de las
manecillas del reloj
Sentido contrario a
las manecillas
del reloj
TORQUE NEGATIV
O
TORQUE POSITIVO
CONDICIONES DE EQUILIBRIO MECÁNICO
EQUILIBRIOCuando las fuerzas están actuando sobre un cuerpo
rígido
1ª Condición 2ª Condición
Equilibrio de
Traslación(1ª ley de newton)
Equilibrio de Rotación
La suma de todas las
fuerzas debe ser cero
La suma de momentos respecto a
cualquier punto debe ser cero.
• Calcule las fuerzas F1 Y F2 que ejercen los soportes sobre el trampolín de la figura cuando una persona de 50 kg de masa se para en la punta. La masa del trampolín es 40 kg y el centro de gravedad está en su centro.(g=10m/s2)
EJEMPLO:
TIPOS DE PALANCAS
¿Qué es una palanca?
barra rígida
girar
punto de apoyo fijo
que puede
en torno
elementos
Punto de apoyo
Resistencia
Potencia
P. de 1° genero
(Balance)
El Fulcro se encuentra entre
La resistencia
y la potencia
Movimiento de la cabeza cuando
asentimos
EXTENSION DE CUELLO F = P. A de la cabeza: articulación Atlas y axis R = peso de la cabeza localizado en su baricentro P = Musculatura extensora del cuello, inserción en la nuca
El Fulcro esta en un extremo
La Resistenci
a
La Potencia
P. de 2° genero (de
Poder)
Las encontramos al caminar, un movimiento tan genuinamente humano. Al andar, se ponen en juego distintos músculos que accionan palancas de 2º grado, que multiplican la fuerza para que podamos desplazar el peso de nuestro cuerpo
Las encontramos al caminar
F = Punto de apoyo del pie en el suelo R= articulación tibio- peroneo- astragalina, baricentro P= Musculatura extensora del tobillo localizada en el punto de inserción del tendón de Aquiles en el calcáneo
La Potencia se aplica en un punto entre el Fulcro (en un extremo) y la Resistencia. Brazo de Resistencia < Brazo de Potencia.
PALANCAS DE TERCER GÉNERO (de Velocidad):
FLEXION DE CODO (TERCER GRADO)F = Articulación del codo R= Peso del antebrazo y objetos que mantengamosP= musculatura flexora del codo
CENTRO DE GRAVEDAD DEL CUERPO HUMANO
CENTRO DE GRAVEDAD
PUNTO DONDE SE CONCENTRA TODO EL PESO DEL OBJETO CARACTERÍSTIC
AS
El punto puede estar ubicado fuera o dentro del cuerpo
Depende de la forma, distribución de masas y fuerzas gravitatorias
Ubicación variable por diferentes factores
OBJETOS SIMETRICOS«En los cuerpos homogéneos , es decir formados por una misma sustancia y de formas regulares simples, la posición del centro de gravedad puede establecerse a partir de criterios teóricos»
OBJETOS ASIMETRICOS:
«En el caso de los objetos asimétricos como el cuerpo humano , el centro de gravedad se encontrará más cerca del extremo mayor y de mayor peso»
CUERPO HUMANO
© 2014 Pontificia Universidad Católica del Perú - Todos los derechos reservados. Disponible en: http://deportes.pucp.edu.pe/tips/el-equilibrio-y-su-importancia-en-la-actividad-fisica/
FACTORES QUE DETERMINAN LA POSICIÓN DEL CENTRO DE GRAVEDAD EN EL CUERPO HUMANO
Estructura anatómica individual
Posturas habituales del pie.
Sostener pesos externos.
Edad. Sexo
EN LOS HOMBRES:
EN LAS MUJERES:
Se encuentra aproximadamente en el 56.18% dde la estatura del hombre medido de los pies hacia el vertexSe encuentra aproximadamente en el 54.44% de su estatura
ADEMÁS DEL CENTRO DE GRAVEDAD DEL CUERPO COMO UN TODO, CADA EXTREMIDAD TIENE SU PROPIO CENTRO DE
GRAVEDAD
CENTRO DE GRAVEDAD Y EL DEPORTE
EQUILIBRIO MECANICO DE UN
SISTEMA Y ESTABILIDAD
EQUILIBRIO
FUERZA + MOMENTO = 0
POSICION EN EL ESPACIO DE CONFIGURACION ES UN PUNTO DONDE EL GRADIENTE DE ENERGIA POTENCIAL ES 0
ESTADO ESTACIONARIO
Equilibrio de fuerzas
EQUILIBRIO
UNA PARTICULA
EN EQUILIBRI
O
PUEDE MOVERSE A
V. UNIFORME
PUEDE ROTAR A V. ANGULAR
NO SUFRE ACELERACION LINEAL
NO SUFRE ROTACION
CONSECUENCIA DE LAS
LEYES DE LA MECANICA
ESTABILIDAD DE EQUILIBRIO
EQUILIBRIO INESTABLE
SEGUNDA DERIVADA DE LA
ENERGÍA POTENCIAL < 0
EQUILIBRIO INDIFERENTE O
NEUTRAL
SEGUNDA DERIVADA = 0
EQUILIBRIO ESTABLE
SEGUNDA DERIVADA > 0
SE LLEVA A CABO ESTUDIANDO LOS
MINIMOS Y MAXIMOS LOCALES
FUNCION DE E. POTENCIAL
APLICACIONES AL SISTEMA MÚSCULO ESQUELETICO DE
LAS PALANCAS ÓSEAS
• La palanca es una máquina simple compuesta por una barra rígida que puede girar libremente alrededor de un punto de apoyo, o fulcro.• El ensamblaje del movimiento humano
se realiza mediante sistemas de palancas músculo-hueso. La tensión de los músculos se aprovecha al actuar en la serie de palancas proporcionadas por los tejidos óseos rígidos. Los componentes óseos actúan como brazos de palanca y la articulaciones constituyen el eje de movimiento (fulcro); la fuerza depende de la contracción muscular.
Tipos o Géneros de palancas corporales
Género
• Primer• Segundo • Tercero
Denominación
• Interapoyante
• Interresistente
• Interpotente.
Modelo
• Columna Cervical
• Tobillo-Pie• Biceps
branquial
Ejemplos:
http://www.uaemex.mx/RevMedInvUAEMex/docs/Vol2Num2/14_AO_TORQUE_MAXIMO_ABSOLUTO.PDF