diapos de biofisica

8/17/2019 Diapos de Biofisica

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UNIVERSIDADPARTICULAR DE

CHICLAYO

FACULTAD MEDICINA

TEMA:

ESTUDIANTES:

DOCENTES :


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BIOMECÁNICA

La biomecánica está íntimamente ligada ala biónica y usa algunos de sus pincipios! "atenido un gan desaollo en elación con las

aplicaciones de la ingenieía a la medicina! labio#uímica y el medio ambiente! tanto a ta$%sde modelos matemáticos paa el conocimientode los sistemas biológicos como en lo #ueespecta a la eali&ación de pates u óganos

del cuepo "umano y tambi%n en la utili&aciónde nue$os m%todos diagnósticos'


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La biomecánica m%dica! e$al(a las patologías #ue

a#ue)an al "ombe paa genea soluciones capaces dee$alualas! epaalas o palialas

La biomecánica *sioteap%utica! e$al(a las dis+uncionesdel sistema musculo es#uel%tico en el se "umano! paa

pode obse$a! e$alua! tata o disminui dic"asdis+unciones' ,aa eali&a esta acción de una maneaadecuada! la biomecánica *sioteap%utica aboda laAnatomía desde un punto de $ista +uncional! entiende el-po #u%. y el -como.! es deci! como +unciona la

aticulación! anali&a +unciones aticulaes como laestabilidad! la mo$ilidad y la potección anali&ando ele#uilibio #ue se da ente ellas! todo esto! siguiendot%minos Anatómicos intenacionales'


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La biomecánica depoti$a! anali&a la páctica

depoti$a paa me)oa su endimiento!desaolla t%cnicas de entenamiento ydise/a complementos! mateiales ye#uipamiento de altas pestaciones' El ob)eti$o

geneal de la in$estigación biomecánicadepoti$a es desaolla una compensióndetallada de los depotes mecánicosespecí*cos y sus $aiables de desempe/o paa

me)oa el endimiento y educi la incidenciade lesiones'


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La biomecánica ocupacional! estudia la

inteacción del cuepo "umano con los elementoscon #ue se elaciona en di$esos ámbitos 0en eltaba)o! en casa! en la conducción deautomó$iles! en el mane)o de "eamientas! etc1paa adaptalos a sus necesidades y capacidades'La biomecánica +oense! se ocupa de estudia los

mecanismos de lesión #ue se pueden poduci enel cuepo +ente a c"o#ues! colisiones! actuaciónde es+ue&os de consideación' Aplica los

conceptos biomecánicos con el *n de deteminamecanismos causales! y aclaa el modo en #uese pudieon poduci las lesiones


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La biomecánica puede de*nise como elcon)unto de conocimientos intedisciplinaesgeneados a pati de utili&a! con el apoyo deotas ciencias biom%dicas2 los conocimientosde la mecánica y distintas tecnologías en2pimeo! el estudio del compotamiento de lossistemas biológicos y! en paticula! delcuepo "umano2 y segundo! en esol$e lospoblemas #ue le po$ocan las distintascondiciones a las #ue puede $ese sometido'


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MAGNITUDES ESCALARES Y

VECTORIALES 3e denomina magnitud a cual#uie ente +ísico 0masa2$elocidad! etc'1 #ue se puede medi2 ,aa epesenta lacantidad de deteminada magnitud se emplean las

unidades' En Espa/a se emplea como sistema de unidadesel sistema intenacional 03I1! #ue tiene como magnitudes+undamentales la longitud! la masa y el tiempo! En +unciónde las cuales pueden e4pesase todas las demás' Lasunidades en las miden dic"as magnitudes son el meto 0m1

paa la longitud! el 5ilogamo 05g1 paa la masa y elsegundo 0s1 paa el tiempo'


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Las magnitudes se ueden !"asi#!a$ en %

ti&s:escalaes y $ectoiales'

Las magnitudes escalaes son a#uellas #ue #uedan

pe+ectamente deteminadas po su $alo num%ico! talescomo la masa de un cuepo! su tempeatua! etc' Encambio! otas magnitudes paa #ue esulten de*nidaspecisan! además de su $alo num%ico! tambi%n sudiección! sentido y punto de aplicación' Esta clase demagnitudes se denominan magnitudes $ectoiales y seepesentan gá*camente po un ente matemáticodenominado $ecto'La magnitudes $ectoiales son la +ue&a #ue act(a sobe uncuepo y su $elocidad'


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EST'NDARES DE LONGITUD( MASA Y TIEMPO

,aa descibi los +enómenos natuales! es necesaio "ace

mediciones de $aios aspectos de la natuale&a' Cada mediciónse asocia con una cantidad +ísica! tal como la longitud de unob)eto'

Cual#uie unidad #ue se eli)a como estánda debe se accesibley posee alguna popiedad #ue se pueda medi con*ablemente'

Los estándaes de medición #ue di+eentes pesonas de lugaesdistintos aplican en el 6ni$eso! deben poduci el mismoesultado' Además! los estándaes #ue se usan paa medicionesno deben cambia con el tiempo'

En 789: un comit% intenacional estableció un con)unto de

estándaes paa las cantidades +undamentales de la ciencia' 3ellama 3I 03istema Intenacional1 y sus unidades +undamentalesde longitud! masa y tiempo son meto! 5ilogamo y segundo!especti$amente' Otos estándaes paa las unidades+undamentales 3I establecidas po el comit% son las detempeatua 0el 5el$in1! coiente el%ctica 0el ampee1! la

intensidad luminosa 0la candela1 y la cantidad de sustancia 0elmol ' Las le es de la +ísica se e4 esan como elaciones


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LONGITUDLa distancia ente dos puntos en el espacio se identi*ca como

longitud' En 77;: el ey de Inglatea decetó #ue el estánda delongitud en su país se llamaía yada y seía pecisamente igual a ladistancia desde la punta de su nai& "asta el *nal de su ba&oe4tendido podemos $e '


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MASA

La unidad +undamental del 3I de masa! el 5ilogamo 05g1!es de*nido como la masa de un cilindo de aleaciónplatinoancia' Estamasa estánda +ue establecida en 7??@ y no "acambiado desde esa %poca po#ue el platino


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TIEMPO

Magnitud con la que se mide la duración de un determinado fenómeno o

suceso: en el Sistema Internacional, eltiempo se mide en segundos, aunque en función del suceso que se estudi

e se utilizan otras unidades más prácticas, como el año, el siglo, etc.


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AN'LISIS DIMENSIONAL

La palabra dimensión tiene un significado especial en f í sica. Denota lanaturaleza f í sica de una cantidad. Ya sea que una distancia se mida enunidades de pies, metros o brazas, todaví a es una distancia; se dice que sudimensión es la longitud.


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CONVERSI)N DE UNIDADES

A veces debe convertir unidades de un sistema de medición a otro oconvertir dentro de un sistema (por ejemplo, de ilómetros a metros!

"or ejemplo, suponga que desea convertir #$.% in a cent í metros."uesto que # in se define como e&actamente '.$ cm, encuentre que

donde la relación entre par %ntesis es igual a #. )e debe colocar la

unidad - pulgada. en el denominador de modo que se cancele con launidad en la cantidad original. La unidad restante es el cent í metro, elresultado deseado.


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SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES

El 3istema Intenacional de 6nidades! abe$iado 3I! tambi%ndenominado sistema intenacional de medidas! es el sistemade unidades más e4tensamente usado' unto con el antiguosistema m%tico decimal! #ue es su antecedente y #ue "ame)oado! el 3I tambi%n es conocido como sistema m%tico!

especialmente en las naciones en las #ue a(n no se "aimplantado paa su uso cotidiano'

El 3istema Intenacional de 6nidades está +omado "oy podos clases de unidades unidades básicas o

+undamentales y unidades dei$adas'Unidades *+si!asEl 3istema Intenacional de 6nidades consta de sieteunidades básicas! tambi%n denominadas unidades+undamentales' e la combinación de las siete unidades+undamentales se obtienen todas las unidades dei$adas'


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Unidades ,ue$a de" Sistema Inte$na!i&na" enus& !&n e" Sistema Inte$na!i&na" s&n


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CLASIFICACIÓN DE LAS FUERZAS

Las fuerzas se pueden clasificar de acuerdo a algunos criterios: según su punto de aplicación y según el tiempo que

dure dicha aplicación.

Según su punto de aplicación:

a) Fuerzas de contacto: son aquellas en que el cuerpo que ejerce la fuerza está en contacto directo con el cuerpo

que la recibe.

n golpe de cabeza a la pelota! sujetar algo! tirar algo! etc.

b) Fuerzas a distancia: el cuerpo que ejerce la fuerza y quien la recibe no entran en contacto f"sicamente.

#l ejemplo más familiar de una fuerza de este tipo es la atracción gra$itatoria terrestre! responsable de que todos los

cuerpos caigan hacia el suelo. %tro ejemplo es la fuerza que un imán ejerce sobre otro imán o sobre un cla$o.

Según el tiempo que dura la aplicación de la uer!a"

a) Fuerzas impulsivas: son! generalmente! de muy corta duración! por ejemplo: un golpe de raqueta.

b) Fuerzas de larga duración: son las que actúan durante un tiempo comparable o mayor que los tiemposcaracter"sticos del problema de que se trate.

&or ejemplo! el peso de una persona es una fuerza que la 'ierra ejerce siempre sobre la persona

Fuerzas exteriores: son las que actúan sobre un cuerpo siendo ejercidas por otros cuerpos.

Fuer!a# interiore#" son las que una parte de un cuerpo ejerce sobre otra parte de si mismo.


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UNIDADES DE FUERZA

#l primer paso para poder cuantificar una magnitud f"sica es establecer una unidad para medirla.

#n el Sistema (nternacional )S(* de unidades la fuerza se mide en ne+tons)s"mbolo: ,*! en el -S

en dinas )s"mbolo! dyn* y en el sistema t/cnico en 0ilopondio )s"mbolo: 0p*! siendo un 0ilopondio lo que

comúnmente se llama un 0ilogramo! un 0ilogramo fuerza o simplemente un 0ilo.

Cantidad $ectorial

na fuerza es una cantidad $ectorial. 12u/ significa esto3

Significa que tiene tres componentes:

4 un $alor! que $iene dado por un número y una unidad de medida )56 ,e+ton! por ejemplo*.

4 una dirección! que $endr"a a ser la l"nea de acción de la fuerza )dirección $ertical! por ejemplo*. 4 un sentido! que $endr"a a ser la orientación! el hacia dónde se dirige la fuerza )hacia arriba! por

ejemplo*.

#stos tres componentes deben estar incluidos en la información de una fuerza.

Las fuerzas se pueden sumar y restar. ,o tiene sentido f"sico el multiplicarlas o di$idirlas.

Si sumas dos fuerzas que $an en la misma dirección y en el mismo sentido! entonces la suma es la

suma aritm/tica de ellas. Si sus $alores son 78 ,e+ton y 98 ,e+ton! el resultado ser"a 8 ,e+ton en

la dirección y sentido común que tienen.


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Si sumas dos fuerzas que $an en la misma dirección pero sentidos distintos )una a la

derecha y la otra a la izquierda! por ejemplo* entonces la suma es la diferencia entre ellas

)resta*! con la misma dirección pero el sentido de la fuerza mayor. Si sus $alores son 78

,e+ton a la derecha y 98 ,e+ton a la izquierda! entonces la suma ser"a ;8 ,e+ton a la

derecha.

Si sumas dos fuerzas que $an en la misma dirección pero sentidos opuestos y resulta que

las dos fuerzas tienen el mismo $alor num/rico! entonces la suma de ellas dará como

resultado el $alor 8. #n este caso se puede decir que las fuerzas se anulan.

&ero ojo: las dos fuerzas deben estar actuando sobre el mismo cuerpo! de lo contrario no se

pueden anular! incluso no podr"an sumarse.

Si las fuerzas que se $an a sumar no tienen la misma dirección! el problema se complica

bastante y habr"a que recurrir a procedimientos geom/tricos e incluso de trigonometr"a.

-uando graficamos una fuerza que actúa sobre un cuerpo! se dibuja con

una flecha partiendo desde el centro del cuerpo que la recibe.


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LAS LE%ES DE FUERZA

Las tres leyes del mo$imiento que hemos estudiado en las dos lecciones precedentes no resuel$en por s" solas el

problema central de la Mecánica -lásica de las part"culas< esto es! dada una part"cula cuyas caracter"sticas f"sicas

)masa! carga el/ctrica!=..* conocemos! colocada en un cierto ambiente del que tenemos una descripción completa!

1cuál será el mo$imiento subsiguiente de la part"cula3 >e acuerdo con el m/todo de trabajo que nos propusimos

seguir! ya hemos definido el concepto de fuerza )en función de la aceleración que adquiere un cierto cuerpo patrón* y

el concepto de masa )estableciendo un procedimiento que nos permite asignar una masa a cada cuerpo*.

Sólo nos falta in$estigar las leyes de las fuerzas! esto es! los procedimientos que nos permitan calcular la fuerza que

actúa sobre la part"cula a partir de las propiedades de la misma y de su medio ambiente. #ntonces completaremos

nuestro programa y podremos dar por resuelto el problema. ,o debemos considerar la segunda ley del mo$imiento

F & m' a

-omo una ley de la ,aturaleza! sino más bien como una definición de fuerza. #stá claro que podemos utilizar la

segunda ley de ,e+ton para medir la fuerza ? que actúa sobre la part"cula de masa m! a tra$/s de una medida de su

aceleración a. &ero el concepto de fuerza juega un papel central en la ?"sica y la ec.

>ebe interpretarse más bien del siguiente modo: conocida la fuerza! la ec. nos determina la aceleración! o sea elmo$imiento de la part"cula. &or consiguiente! el papel del f"sico es descubrir cuáles son las fuerzas que e@isten en la

,aturaleza ya que! una $ez conocidas! el problema se reducirá a buscar la solución de la e.c que es una ecuación

diferencial de segundo orden. As" pues! necesitamos identificar di$ersas funciones del tipo:

F & una unción de la# propiedade# de la part(cula

) de la# de #u entorno'


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e modo #ue podamos! en cada caso! elimina > ente las ecuaciones! paaobtene así una ecuación #ue nos pemita calcula la aceleación de la patículaen +unción de sus popiedades y de las de su medio ambiente'Como $emos! el concepto de +ue&a apaece tanto en las leyes del mo$imiento

0#ue nos dicen #u% aceleación e4peimentaá una patícula ba)o la acción de

una +ue&a dada1! como en las leyes de las +ue&as 0#ue nos pemiten calcula la+ue&a #ue actuaá sobe la patícula al colocala en un medio ambientedeteminado1'La cantidad y $aiedad de medios ambientes posibles paa una patícula es tan

gande #ue nos esultaía imposible eali&a un estudio detallado de todas lasleyes de las +ue&as' En esta lección "aemos una be$e e4posición de algunascaacteísticas de las inteacciones +undamentales! #ue estudiaemos con másdetalle y po+undidad en los capítulos especí*cos #ue desaollaemos a lo lagode este libo'

Dambi%n daemos algunas descipciones empíicas de las +ue&as macoscópicas!no +undamentales! más comunes en el ámbito de la Mecánica Clásica'


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LAS FUERZAS FU!A"E#ALES

#n nuestra e@periencia cotidiana encontramos una gran $ariedad de

fuerzas! que relacionamos con di$ersos agentes. As" hablamos de la

fuerza muscular que ejercemos al empujar un armario sobre el piso! de lafuerza de rozamiento que el piso hace sobre aqu/l! de la fuerza elástica

en un muelle estirado! de la fuerza gra$itatoria que la 'ierra ejerce sobre

la Luna! de la fuerza de origen el/ctrico que pone en marcha el motor de

un automó$il! de la fuerza hidráulica que acciona los frenos del mismo o

de la fuerza mecánica que lo detiene si tiene la desgracia de colisionar

contra una farola. La $ida en la 'ierra es posible gracias a la energ"a que! en forma de

radiación luminosa! recibimos del Sol! energ"a que en último análisis

procede de los procesos nucleares que tiene lugar en el Sol. Besumiendo!

todas las fuerzas distintas obser$adas en la ,aturaleza pueden e@plicarse

hoy d"a en función de cuatro interacciones fundamentales o básicas que

ocurren entre las part"culas elementales: *+, Fuer!a# gra$itatoria#' *-, Fuer!a# electromagn.tica#' */, Fuer!a# de la interacción uerte' *0, Fuer!a# de la interacción d.1il'


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FUERZAS DERI2ADAS

&or moti$os prácticos es con$eniente definir! además de las anteriores fuerzas

fundamentales del anterior post! otras deri$adas. #ntre /stas destacan la fuerza

elástica! las fuerzas de contacto y las fuerzas de rozamiento.

-uando se deforma un sólido! las mol/culas que lo componen $ar"an ligeramente su

configuración y adquieren cierta energ"a! pues en equilibrio estaban en la disposición

de m"nima energ"a. #ste e@ceso de energ"a se traduce en una fuerza

denominada elástica! y que en buena apro@imación es proporcional a la deformación:

en donde 0 es una constante.

-omo ya se ha mencionado en el ejemplo del balón del otro post de las fuerzas

fundamentales! las fuerzas de contacto se deben a las interacciones entre mol/culas

cuando /stas se apro@iman demasiado. #n última instancia! son fuerzas el/ctricas

entre los electrones y los núcleos que componen los átomos )y mol/culas*.


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3R43IEDADES DE LA FUERZA

La fuerza es una influencia que al actuar sobre un objeto hace que este cambie su estado de

mo$imiento.

&ropiedad ;: na fuerza siempre es aplicada por un objeto material a otro.

&ropiedad 5: na fuerza se caracteriza por s modulo y por la dirección en que actúa! las cuerdas

fle@ibles transmiten siempre la fuerza a lo largo de su longitud.

&ropiedad 9: )'ercera ley de ,e+ton del mo$imiento* -uando un objeto A ejerce una fuerza ?

sobre un objeto C! el objeto C ejerce simultáneamente una fuerza B sobre el objeto A. La fuerza Bes de igual modulo pero de dirección opuesta a ? puede decirse! entonces que las fuerzas

siempre actúan por pareja.

&ropiedad 7: Si dos )8 más* fuerzas actúan simultáneamente sobre el mismo objeto! su efecto es

el mismo que el de una fuerza única igual a la suma $ectorial de las fuerza indi$iduales. S D ?; E

?5 &rimera Ley de ,e+ton del mo$imiento )caso particular* para que un objeto permanezca en

reposo! o sea! est/ en equilibrio! es necesario que la suma $ectorial de toda las fuerzas queactúan sobre el sea cero. #sto es solo una condición necesaria.

Las propiedades que definen a una fuerza son su magnitud! su dirección y sentido y su punto de

aplicación. La fuerza es! por lo tento! una magnitud $ectorial que puede representarse en

diagramas mediante l"neas rectas. #n atletismo todo mo$imiento nace la aplicación de unas

fuerzas.


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Fuerzas opuestas: En la siguiente figura las reacciones ejercidassobre el suelo están representadas por dos vectores, horizontaleslos dos, que pueden reemplazarse por una línea única, que

representa los 22 kg que actúan hacia la derecha !uando dosfuerzas actúan en sentidos opuestos, la resultante será delsentido de la fuerza ma"or

Determinación de fuerzas: En la siguiente figura se representa a un

saltador de longitud en el momento de la batida " la línea de acci#nde la fuerza que lo impulsa hacia el aire desde su pie de batida$punto de apo"o% &os dos efectos de esa fuerza consisten enpro"ectarlo hacia arriba, verticalmente, " en acelerar sumovimiento hacia delante 'ecurrimos al m(todo del paralelogramo,pero antes ha" que conocer las direcciones de ambas componenteso bien la magnitud " la direcci#n de una de ellas, porque, si no,como son muchos los paralelogramos posibles con la mismadiagonal, se pueden dar al problema varias soluciones

COMPONENTES DE UNA FUE!A


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COMPONENTES DE UNA FUE!A *oda fuerza puede ser representada por, o descompuesta en , dos componentes vectoriales

mutuamente perpendiculares , siendo la suma vectorial de estas componentes , el vectororiginal *al descomposici#n suele hacerse según un par de ejes ortogonales: + e ,colocando el origen del vector fuerza a descomponer en el origen del sistema cartesiano

-ro"ectando el vector fuerza sobre ambos ejes, tendremos las correspondientescomponentes .i el vector fuerza coincide con algunos de los ejes, tiene componentes ceroen el otro

$sen / significa seno del ángulo / " cos / coseno del ángulo / .eno, coseno, tangente " sus inversas,son funciones trigonom(tricas 'elaciones entre los lados " los ángulos de un triángulo rectángulo%

F" # F $ cos % & F' # F $ sen %


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FUE!A MUSCU(A$

FUE!A ) T*POS DE CONTACC*+N MUSCU(A &a producci#n de fuerza está basada en las posibilidades de contracci#n de

la musculatura esquel(tica 0icha contracci#n se genera en virtud de lacoordinaci#n de las mol(culas proteicas contráctiles de actina " miosinadentro de las unidades morfofuncionales descritas en las fibras musculares

Fuerza est,tica: es aquella que se produce como resultado de una

contracci#n isom(trica, en la cual, se genera un aumento de la tensi#n en loselementos contráctiles sin detectarse cambio de longitud en la estructuramuscular21, 2

Fuerza din,mica: es aquella que se produce como resultado de una

contracci#n isot#nica o anisom(trica, en la cual, se genera un aumento de latensi#n en los elementos contráctiles " un cambio de longitud en laestructura muscular13, que puede ser en acortamiento, dando comoresultado la llamada fuerza dinámico conc(ntrica, en la cual, la fuerzamuscular interna supera la resistencia a vencer4 o tensi#n en alargamiento delas fibras musculares, que supondría la llamada fuerza dinámico e5c(ntrica

donde la fuerza e5terna a vencer es superior a la tensi#n interna generada


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.i tenemos en cuenta una interacci#n entre las principalesformas de contracci#n que poseen las fibras musculares

$contracci#n conc(ntrica " e5c(ntrica% podemos hablar dedos tipos de manifestaci#n de fuerza diferentes, quesuponen la llamada fuerza activa " fuerza reactiva -orfuerza activa se entiende aquella manifestaci#n de fuerzaen la cual s#lo queda patente el acortamiento de la partecontráctil en un ciclo simple de trabajo muscular-or el contrario, en la fuerza reactiva ", en virtud de los

tejidos conectivos de naturaleza fibrosa que rodean a lasestructuras musculares se genera un doble ciclo de

trabajo muscular representado por el mecanismo deestiramiento6acortamiento


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LE%ES DE NE564N Las Leyes de ,e+ton! tambi/n conocidas como Leyes del mo$imiento de ,e+ton!

son tres principios a partir de los cuales se e@plican la mayor parte de los

problemas planteados por la dinámica! en particular aquellos relati$osal mo$imiento de los cuerpos.

Las Leyes de ,e+ton permiten e@plicar tanto el mo$imiento de los astros como los

mo$imientos de los proyectiles artificiales creados por el ser humano! as" como

toda la mecánica de funcionamiento de las máquinas.

Fundamento# teórico# de la# le)e# #l primer concepto que maneja ,e+ton es el de masa! que identifica con Fcantidad

de materiaF.

,e+ton asume a continuación que la cantidad de mo$imiento es el resultado del

producto de la masa por la $elocidad.

#n tercer lugar! precisa la importancia de distinguir entre lo absoluto y relati$o

siempre que se hable de tiempo! espacio! lugar o mo$imiento. #n este sentido! ,e+ton! que entiende el mo$imiento como una traslación de un

cuerpo de un lugar a otro! para llegar al mo$imiento absoluto y $erdadero de un

cuerpo compone el mo$imiento )relati$o* de ese cuerpo en el lugar )relati$o* en que

se lo considera! con el mo$imiento )relati$o* del lugar mismo en otro lugar en el que

est/ situado! y as" sucesi$amente! paso a paso! hasta llegar a un lugar inmó$il! es

decir! al sistema de referencias de los mo$imientos absolutos.


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Primera -e' de Ne.ton o -e' de -a inercia En esta primera le", 7e8ton e5pone que 9*odo cuerpo tiende a mantener su estado de reposo o movimiento

uniforme " rectilíneo a no ser que sea obligado a cambiar su estado por fuerzas ejercidas sobre (lEsta le" postula, por tanto, que un cuerpo no puede cambiar por sí solo su estado inicial, "a sea en reposo o

en movimiento rectilíneo uniforme, a menos que se aplique unafuerza neta sobre (l 7e8ton toma en cuenta, sí,que los cuerpos en movimiento están sometidos constantemente a fuerzas de roce o fricci#n, que los frena deforma progresiva-or ejemplo, los pro"ectiles continúan en su movimiento mientras no sean retardados por la resistencia del

aire e impulsados hacia abajo por la fuerza de gravedad&a situaci#n es similar a la de una piedra que gira amarrada al e5tremo de una cuerda " que sujetamos de su

otro e5tremo .i la cuerda se corta, cesa de ejercerse la fuerza centrípeta " la piedra vuela alejándose en unalínea recta tangencial a la circunferencia que describía $*angente: es una recta que toca a una curva sincortarla%

Se/unda -e' de Ne.ton o -e' de ace-eración o -e' de fuerza

&a segunda le" del movimiento de 7e8ton dice que 9!uando se aplica una fuerza a un objeto, (ste se acelera0icha a aceleraci#n es en direcci#n a la fuerza " es proporcional a su intensidad " es inversamenteproporcional a la masa que se mueveEsta le" e5plica qu( ocurre si sobre un cuerpo en movimiento $cu"a masa no tiene por qu( ser constante% actúa

una fuerza neta: la fuerza modificará el estado de movimiento, cambiando la velocidad en m#dulo o direcci#nEn concreto, los cambios e5perimentados en la cantidad de movimiento de un cuerpo son proporcionales a la

fuerza motriz " se desarrollan en la direcci#n de esta4 esto es, las fuerzas son causas que producenaceleraciones en los cuerpos


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Un e0emp-o puede ser: unape-ota de f1t2o- impu-sada con

una 3e-ocidad determinada 4aciaarri2a 5se/1n -a -6nea ro0ase/mentada de- di2u0o7 fi/ura897 se/uir6a en esa mismadirección si no 4u2iesen fuerzasue tienden a modificar estas

condiciones$Estas fuerzas son -a fuerza de/ra3edad terrestre ue act1ade forma permanente ' est,representada por -as pesas ene- di2u0o7 ' ue son -as uemodifican -a tra'ectoriaori/ina-$ Por otra parte7tam2i;n e- roce de- airedisminu'e -a 3e-ocidad inicia-$


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Otro e0emp-o: Si ueremos dar-e -amisma ace-eración7 o sea7 a-canzar -amisma 3e-ocidad en un determinadotiempo7 a un automó3i- /rande ' a

uno peue


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Tercera (e' de Ne.ton o (e' de acción 'reacción

Enunciada algunas veces como que ;para cada acci#n e5iste una reacci#n igual "

opuesta;

En t(rminos más e5plícitos: &a tercera le" e5pone que por cada fuerza que actúa sobreun cuerpo, (ste realiza una fuerza de igual intensidad " direcci#n pero de sentido

contrario sobre el cuerpo que la produjo0icho de otra forma, las fuerzas siempre se presentan en pares de igual magnitud,

sentido opuesto " están situadas sobre la misma recta

Este principio presupone que la interacci#n entre dos partículas se propagainstantáneamente en el espacio $lo cual requeriría velocidad infinita%, " en su

formulaci#n original no es válido para fuerzas electromagn(ticas puesto que estas nose propagan por el espacio de modo instantáneo sino que lo hacen a velocidad finita ;c;

Es importante observar que este principio de acci#n " reacci#n relaciona dos fuerzas

que no están aplicadas al mismo cuerpo, produciendo en ellos aceleraciones diferentes,

según sean sus masas -or lo demás, cada una de esas fuerzas obedece por separado ala segunda le"


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FUERZA DE ACCIÓN % REACCIÓN EN EL CUER34 7U8AN4'

LE% DE ACCIÓN % REACCIÓN

LAS $ALA%AS

na palanca representa una barra r"gida que se apoya y rota alrededor de un eje.Las palancas sir$en para mo$er un objeto o resistencia.

Las palancas están constituidas de:Las palancas están constituidas de:

#l fulcro )#*: #s el punto de apoyo donde pi$otea la palanca o eje de rotación.

Aplicación de la fuerza )?*. Bepresenta el punto donde se aplica la fuerza a lapalanca. #n el cuerpo humano! la acción de los músculos produce la ?uerza.

&unto de aplicación de la resistencia )B*: #s el peso que se $a a mo$er. &uedeser el centro de gra$edad del segmento que se mue$e o un peso e@terno que sele aGade a la palanca o una combinación de ambos.

Crazo de resistencia )CB*: #s aquella porción de la palanca que se encuentraentre el punto de pi$ote y el peso o resistencia.

Crazo de fuerza )C?*: Bepresenta la distancia comprendida entre el punto deaplicación de la fuerza y el eje de rotación.


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La Le& !e Las $alancas

Sea cualquier tipo de palanca! se dice que para que una palanca se balancee! el brazo deresistencia multiplicado por la resistencia tiene que ser igual al brazo de fuerza multiplicado

por la fuerza.

Matemáticamente esto se puede e@presar en la siguiente ecuación:

F 9 :F & R 9 :R donde"F & Fuer!a:F & :ra!o de Fuer!aR & Re#i#tencia

:R & :ra!o de Re#i#tencia-uando el brazo de fuerza )C?* es mayor que el brazo de resistencia )CB*! la $entaja

mecánica será mayor de uno< en este caso! la palanca será eficiente.

#l esqueleto del organismo humano es un sistema compuesto de palancas< puesto que unapalanca puede tener cualquier forma.

-ada hueso largo en el cuerpo puede ser $isualizado como una barra r"gida que transmite ymodifica la fuerza y el mo$imiento. >ebido a que el organismo humano es un objeto

constituido de un sistema de palancas más pequeGas! el cuerpo posee el potencial deproducir mo$imientos como una unidad entera o en sus partes en cuatro posibles patrones o$"as.

#stos tipos de patrones de mo$imientos generales son< rectil"neo! angular! cur$il"neo ycomplejos. 'odos los mo$imientos humanos se ejecutan a ni$el de las articulaciones y lamayor"a de los mo$imientos en una articulación ocurre alrededor de un eje articular.


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T*POS DE PA(ANCAS

E5isten tres tipos de palancas, clasificables según las posiciones relativas de la fuerza " la resistencia con respecto al

pivote

En el cuerpo humano, el punto de apo"o está ubicado en la articulaci#n que produce el movimiento4 la fuerza es generada por

los músculos " la resistencia representa la carga a vencer o a equilibrar

Pa-ancas de primera c-ase El fulcro se encuentra entre la fuerza " la resistencia En esta clase, se aplican dos fuerzas en uno de los dos e5tremos del

eje Esto implica que ambos brazos de palanca se mueven en direcciones opuestas En t(rminos generales, no se favorece a

ningún brazo-or lo general, en estas palancas se sacrifica la fuerza para dar paso a la velocidad En el cuerpo humano e5isten mu" pocas

palancas de primer g(nero El tríceps actuando sobre el antebrazo es un ejemplo que posee el cuerpo humano


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(O ?UE PUEDE FA@OECE (A PA(ANCA$

=na palanca puede favorecer la fuerza o la velocidad de la amplitud del movimiento Esto dependerá

de la longitud que posee el brazo de fuerza con respecto al brazo de resistencia -or lo tanto, este

concepto se considera como una proporci#n, "a que si ambos brazos fueran iguales, entonces no se

favorece la fuerza ni la resistencia

!uando una palanca rota alrededor de su eje de pivote, todos los puntos de (sta recorren el arco deuna circunferencia, donde la distancia recorrida por cada punto es proporcional a su distancia del

eje &os puntos más alejados del eje se mueven más rápidos en comparaci#n con los puntos más

cerca del fulcro

-or lo tanto, la velocidad aumenta al incrementar la distancia al punto de pivote

!antidad del >ovimiento &a cantidad o magnitud de un movimiento rotatorio puede ser e5presadaen grados o radianes

=n segmento se mueve a trav(s de ?@AB o @2C radianes cuando se describe un círculo completo =n

radian representa la proporci#n de un arco al radio de su círculo

=n radián es igual a D?B =n grado es igual a AA3D1 radianes

-ara poder medir el arco de movimiento de una articulaci#n $palanca% en grados se requiere el uso

de un goni#metro


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Conc-usionesEn el universo del conocimiento humano podemos destacar dos ciencias que se

encargan del estudio tanto del movimiento como de las fuerzas que inciden

sobre el cuerpo humano como lo son las kinesiología " la biomecánica, lakinesiología es una forma de !omunicaci#n " estudio de todos los niveles que

;conforman; al ser humano: ísico, Fuímico, Electromagn(tico, Emocional "

actor6+, ahora bien la biomecánica, por otra parte a la biomecánica le interesa

el movimiento del cuerpo humano " las cargas mecánicas " energías que se

producen en ese movimiento

En la actualidad, e5isten distintas ramas de la biomecánica en desarrollo una de

las más importantes son las pr#tesis de cualquier tipo porque a"uda a mejorar el

estilo de vida de personas que por algún motivo no tienen sus e5tremidades del

cuerpo, sin embargo e5isten algunas que tienen un desarrollo pobre, con laimplementaci#n de estas t(cnicas en la medicina, se podrían resolver muchos

casos de decencias musculares " #seas, reparar malformaciones " devolver la

movilidad " estabilidad de una persona que ha"a sufrido un accidente


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GRACIAS

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