BIOMECÁNICADra. Sorey Gayoso Dianderas Docente de la Escuela de Medicina USAT Introducción Los seres vivos tienen propiedades de tamaño, forma, estructura y propiedades estáticas y dinámicas; con las cuales pueden llevar a cabo sus funciones fisiológicas y anatómicas. Durante la Evolución Biológica se ha producido una optimización de estás propiedades en los seres vivos. Introducción Mecánica: Parte de la física que estudia el movimiento y equilibrio de los cuerpos y las leyes que lo rigen. Estática: Estudio de las leyes del equilibrio de la materia . velocidad y aceleración. Cinética: Estudio de las fuerzas que generan (modifican o detienen) el movimiento Cinemática: Descripción geométrica del movimiento en términos de desplazamiento.Introducción Se divide en: Dinámica: Estudio de las leyes de movimiento de la materia. Nos ayuda a entender la estructura y función normales de cualquier órgano u organismo.Biomecánica Es la Mecánica aplicada a la Biología Busca entender: Las fuerzas Los movimientos La resistencia de los materiales con la que están construidos los Seres Vivos. . Biomecánica Predecir los cambios que pueden producirse como consecuencia de sus alteraciones Ayuda a proponer métodos para la corrección y tratamiento de dichas alteraciones. Las aplicaciones de la Biomecánica pueden clasificarse en tres grandes grupos: Aplicaciones médicas y/o fisioterapéuticas Aplicaciones deportivas Aplicaciones ergonómicas (estudio del cuerpo humano con respecto al medio artificial que lo rodea) . Las leyes de la física son el fundamento de una serie de aplicaciones prácticas de las fuerzas de la naturaleza.Fundamentos de Biomecánica Física: Ciencia que considera las magnitudes objeto de medida. Medir una magnitud física es determinar la relación existente entre la magnitud dada y otra de su misma especie elegida (unidad) . Unidades de Medida . .Fundamentos de Biomecánica Yatrofísica: Integra la fisiología y la física. Demuestra mediante métodos geométricos los diversos movimientos humanos. Estudio de las bases mecánicas de la respiración. circulación y contracción muscular en animales. 1 newton = 1 N = 1 Kg m s-2 La unidad de fuerza en el SI: . El aire comprimido ejerce una fuerza sobre las paredes del recipiente que lo contiene. Podemos ejercer una fuerza sobre un cuerpo mediante un esfuerzo muscular: Un resorte tenso ejerce fuerzas sobre los cuerpos a los que está sujeto.Fuerzas Magnitud física vectorial que nos expresa la medida de la interacción mutua y simultánea entre dos cuerpos en la naturaleza. Término referido a la tracción o empuje. De acción a distancia: fuerza gravitatoria.Tipos de Fuerzas De contacto: el cuerpo que ejerce la fuerza está en contacto con el cuerpo sobre el cuál se ejerce. eléctrica y magnética. . Extrínsecas o externas: Actúan sobre un cuerpo dado. Intrínsecas o Internas: fuerzas ejercidas sobre una parte de un cuerpo por otras partes del mismo. ejercidas por otros cuerpos. Fuerza Ecuación Fundamental de la Dinámica: F= m x a ( 2da Ley de Newton) Se deduce que : Fuerza (F) es el producto de la masa (m) por la aceleración (a). .K.S es el Newton. La unidad de la Fuerza en el sistema C:G:S es la Dina y en el sistema M. La flecha indica el sentido sobre la dirección marcada por la recta. Si una longitud de 1 cm representa la unidad de F. . una longitud de 50 cm representará una F 50 veces mayor.Magnitudes Vectoriales Una fuerza (F) se representa por medio de un vector cuyo origen corresponde al punto de aplicación. Magnitudes Vectoriales Se deben distinguir 4 elementos: . Si sólo obedece a la acción de la fuerza.Elementos de una Fuerza Punto de aplicación: punto del cuerpo sobre el cual actúa la fuerza. . Intensidad: Relación entre la fuerza considerada y otra tomada como unidad. Dirección: Es la recta que sigue o tiende a seguir el p. a. Se toman como positivas las F que actúan en un sentido y negativas las de sentido opuesto. Sentido: Una vez fijada la dirección se establecen 2 sentidos. Cuando un sistema de fuerzas puede sustituirse por una sola fuerza capaz de realizar el mismo efecto.Componentes de una Fuerza Cuando varias fuerzas actúan sobre puntos invariablemente unidos. esta fuerza se denomina resultante (R) . forman un sistema de fuerzas. Propiedades de la fuerza Una fuerza siempre es aplicada por un objeto material a otro. . La fuerza F es aplicada por la mano a la caja Una fuerza se caracteriza por su módulo (Kilopondio) y por la dirección en que actúa (son vectores). Tiene igual modulo pero dirección opuesta Si dos (o más) fuerzas actúan simultáneamente sobre el mismo objeto.Propiedades de la fuerza Siempre actúan en parejas. su efecto es el mismo que el de una fuerza única igual a la suma vectorial de las fuerzas individuales. este ejerce a la vez una fuerza R sobre A. . Cuando un objeto A ejerce una fuerza F sobre un objeto B. Fuerzas fundamentales En la naturaleza solo hay cuatro fuerzas fundamentales y en orden decreciente de intensidad se mencionan: Fuerza nuclear fuerte Fuerza electromagnética Fuerza nuclear débil Fuerza gravitatoria . Fuerza de un muelle .Fuerzas específicas Fuerza de la gravedad Fuerza con que la tierra atrae a todos los objetos. La dirección de la fuerza apunta al centro de la tierra. Fuerzas específicas Fuerza de contacto Fuerza de rozamiento . Fuerzas específicas Fuerza muscular Compresión y tensión . etc.Fuerzas específicas Cuerda flexible y tendones. . éste ejerce sobre el primero una fuerza igual y de sentido opuesto” Tercera Ley o Ley de Acción y Reacción .Leyes de Newton Primera Ley o ley de Inercia: “Todo cuerpo permanece en su estado de reposo o de movimiento rectilíneo uniforme a menos que otros cuerpos actúen sobre él” Cuando F es cero el objeto permanece en reposo o se mueve con velocidad constante. “Cuando un cuerpo ejerce una fuerza sobre otro. “La fuerza que actúa sobre un cuerpo es directamente proporcional a su aceleración” Segunda Ley: Describe lo que sucede cuando F no es cero. el objeto se acelera. se moverá en línea recta y con velocidad constante .Primera Ley En ausencia de la acción de fuerzas un cuerpo en reposo continuará en reposo y uno en movimiento. mayor fuerza Pero al mismo tiempo a mayor masa. menor aceleración. A mayor fuerza.Segunda Ley Aplicar una fuerza a un objeto produce una aceleración (un aumento o disminución de la velocidad). mayor aceleración. masa y aceleración: F=ma . A mayor masa. Isaac Newton encontró la relación exacta entre intensidad de la fuerza. Tercera Ley de Newton Relaciona las fuerzas que 2 objetos se ejercen mutuamente. Para cada acción existe siempre una reacción igual pero de sentido opuesto. . Tercera Ley . Tercera Ley ¡Deben estar involucrados dos objetos! . Peso es una medida de cuanta fuerza ejerce la gravedad sobre ese objeto. entonces realmente no importa si se habla de masa o peso. .Diferencia entre Masa y Peso Masa es la medida de cuanta materia hay en un objeto. la gravedad es siempre la misma. Pero si permanecemos en un mismo lugar de la tierra. Para resolver un problema Para resolver un problema debemos fijarnos que ley se cumple. . BIBLIOGRAFIA CROMER .