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UNIVERSIDAD CATÓLICA SANTO TORIBIO DE MOGROVEJO
MECÁNICA DE UN
CUERPO RÍGIDO
INTEGRANTES:
• CASTILLO TORRES KARLA FIORELA• GANOZA GRANADOS GUSTAVO ADOLFO• MEJÍA VILLANUEVA KATHERINE LIZET• NECOCHEA OCAÑA YOSELYN YESSENIA• SUAREZ CASTRO VANESKA GERALDINE• YESQUÉN SALAZAR LUCIA IVONNE• ZAMORA IDROGO ROSA ANGELICA
FACULTAD DE MEDICINA
Los organismos
Tamaño Forma EstructuraEstáticas y dinámicas
Propiedades
MECÁNICA
Estudio del movimiento de los cuerpos
Describe al movimientosin tener en cuenta sus
causas
Intenta describir
las causas del movimiento
Cinética
CINEMÁTICA DINÁMICA
Se divide en:
Estática
BIOMECÁNICA
Mecánica aplicada a la biología
Médicas Ocupacional
Aplicaciones:
Deportivas
Evalúa 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
ELEMENTOS ANATÓMICOS
ELEMENTOS MECÁNICOS
Huesos Palancas
Articulaciones Juntas
Músculos Motores
Tendones Cables
Ligamentos Refuerzos y cierres
en
MOVIMIENTOENERGÍA DE LOS
ALIMENTOSCUERPO
HUMANO
transforma
CUERPO RÍGIDO:
TORQUE
Aquel cuya forma
no varía pese a
ser sometido a
fuerzas externas.
Cuerpo Rígido
Es una combinación
traslación rotación
Su movimiento
d1
=
d2
F F
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
No produce torque una fuerza si es aplicada:- Paralela al brazo- En el eje de rotación
CONDICIONES DE
EQUILIBRIO MECÁNICO
Cuando 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)
TIPOS DE PALANCAS
¿Qué es una palanca?
barra rígida
girar
punto de apoyo fijo
que puede
en torno
elementos
Punto de apoyo
Resistencia
Potencia
Movimiento de la cabeza cuando asentimos
Llamar a una puerta
P. de 1° genero (Balance)
La resistencia
y la potencia
El Fulcro se encuentra entre
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
Las encontramos al caminar
P. de 2° genero (de Poder)
El Fulcro esta en un extremo
La Resistencia La Potencia
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
PALANCAS DE TERCER GÉNERO (de Velocidad): La Potencia se aplica en un punto entre el Fulcro (en un extremo) y la Resistencia. Brazo de Resistencia < Brazo de Potencia.
FLEXION DE CODO (TERCER GRADO)F = Articulación del codo R= Peso del antebrazo y objetos que mantengamosP= musculatura flexora del codo
Ventaja mecánica
Habilidad de una palanca
Para aumentar su
fuerza
Se expresa
VM = BF / BR
Tipos de ventaja
Primer género
Segundo género
Tercer género
VM puede ser mayor o menor
que 1
VM siempre va ser inferior
a 1
VM siempre será mayor
que 1
CENTRO DE GRAVEDAD DEL
CUERPO HUMANO
CENTRO DE GRAVEDAD
PUNTO DONDE SE CONCENTRA TODO EL PESO DEL OBJETO CARACTERÍSTICAS
El punto puedeestar ubicado fuerao 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 yde formas regulares simples, la posición del centro de gravedad puedeestablecerse a partir de criterios teóricos»
OBJETOS ASIMETRICOS:
«En el caso de los objetos asimétricoscomo el cuerpo humano , el centro degravedad se encontrará más cerca delextremo mayor y de mayor peso»
CUERPO HUMANO
© 2014 Pontificia Universidad Católica del Perú - Todos los derechos reservados. Disponibleen: http://deportes.pucp.edu.pe/tips/el-equilibrio-y-su-importancia-en-la-actividad-fisica/
FACTORES QUE DETERMINAN LAPOSICIÓN DEL CENTRO DEGRAVEDAD EN EL CUERPO HUMANO
• Estructura anatómica individual
• Posturas habituales del pie
• Sostener pesos externos
• Edad
• Sexo
EN LOS HOMBRES:
EN LAS MUJERES:
ADEMÁS DEL CENTRO DE GRAVEDAD DEL CUERPO COMO UN TODO, CADAEXTREMIDAD 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 EQUILIBRIO
PUEDE MOVERSE A V.
UNIFORME
PUEDE ROTAR A V. ANGULAR
NO SUFRE ACELERACION
LINEAL
NO SUFRE ROTACION
CONSECUENCIA DE LAS LEYES DE
LA MECANICA
La suma de todas las fuerzas que actúan sobre él es 0
Si la suma de momentos sobre el cuerpo es cero.
Un sólido rígido está en equilibrio de traslación o rotación cuando: TR
ASL
AC
IÓN
RO
TAC
IÓN
En el espacio se tienen tres ecuaciones de FUERZAS y tres de MOMENTO, una por dimensión
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 máquinasimple compuesta por una barrarígida que puede girar librementealrededor de un punto de apoyo,o fulcro.
• El ensamblaje del movimientohumano se realiza mediantesistemas de palancas músculo-hueso. La tensión de los músculosse aprovecha al actuar en la seriede palancas proporcionadas porlos tejidos óseos rígidos. Loscomponentes óseos actúan comobrazos de palanca y laarticulaciones constituyen el ejede movimiento (fulcro); la fuerzadepende de la contracciónmuscular.
Tipos o Géneros de palancas corporales
Género
• Primer
• Segundo
• Tercero
Denominación
• Interapoyante
• Interresistente
• Interpotente.
Modelo
• Columna Cervical
• Tobillo-Pie
• Biceps branquial
Ejemplos:
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