BIOMECANICA

5/13/2018 BIOMECANICA - slidepdf.com

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BIOMECÁNICA

Dra. Sorey Gayoso Dianderas

Docente de la Escuela de MedicinaUSAT



Introducción

Los seres vivos tienen propiedades detamaño, forma, estructura y propiedadesestáticas y dinámicas; con las cuales

pueden llevar a cabo sus funcionesfisiológicas y anatómicas.

Durante la Evolución Biológica se ha

producido una optimización de estáspropiedades en los seres vivos.



Introducción

Mecánica: Parte de la

física que estudia el

movimiento y equilibrio

de los cuerpos y las leyesque lo rigen.



Introducción

Se divide en:

Dinámica: Estudio de las leyes de movimiento de la

materia.

Cinética: Estudio de las fuerzas que generan (modifican o

detienen) el movimiento

Cinemática: Descripción geométrica del movimiento en

términos de desplazamiento, velocidad y aceleración.

Estática: Estudio de las leyes del equilibrio de la

materia



Biomecánica

Es la Mecánica aplicada a la Biología

Busca entender: Las fuerzas

Los movimientos

La resistencia de los materiales con la queestán construidos los Seres Vivos.

Nos ayuda a entender la estructura yfunción normales de cualquier órgano uorganismo.



Biomecánica

Predecir los cambios que pueden producirsecomo consecuencia de sus alteraciones

Ayuda a proponer métodos para la corrección ytratamiento de dichas alteraciones.

Las aplicaciones de la Biomecánica puedenclasificarse en tres grandes grupos: Aplicaciones médicas y/o fisioterapéuticas Aplicaciones deportivas

Aplicaciones ergonómicas (estudio del cuerpohumano con respecto al medio artificial que lorodea)



Fundamentos de Biomecánica

Física: Ciencia que considera las magnitudes

objeto de medida. Las leyes de la física son el

fundamento de una serie de aplicaciones

prácticas de las fuerzas de la naturaleza.

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.



Fuerzas

Magnitud física vectorial que nos expresa lamedida de la interacción mutua y simultánea entredos cuerpos en la naturaleza.

Término referido a la tracción o empuje. Podemos ejercer una fuerza sobre un cuerpo

mediante un esfuerzo muscular: Un resorte tenso ejerce fuerzas sobre los cuerpos a los

que está sujeto.

El aire comprimido ejerce una fuerza sobre las paredesdel recipiente que lo contiene.

La unidad de fuerza en el SI: 1 newton = 1 N = 1 Kg m s-2



Tipos de Fuerzas

De contacto: el cuerpo que ejerce la fuerza estáen contacto con el cuerpo sobre el cuál se ejerce.

De acción a distancia: fuerza gravitatoria,

eléctrica y magnética. Extrínsecas o externas: Actúan sobre un cuerpo

dado, ejercidas por otros cuerpos.

Intrínsecas o Internas: fuerzas ejercidas sobreuna parte de un cuerpo por otras partes delmismo.



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). La unidad de la Fuerza en el sistema C:G:S es la

Dina y en el sistema M.K.S es el Newton.



Magnitudes Vectoriales

Una fuerza (F) se representa por medio de un

vector cuyo origen corresponde al punto de

aplicación.

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

Se deben distinguir 4

elementos:



Elementos de una Fuerza

Punto de aplicación: punto del cuerpo sobre elcual actúa la fuerza.

Dirección: Es la recta que sigue o tiende a seguir

el p. a. Si sólo obedece a la acción de la fuerza. Sentido: Una vez fijada la dirección se

establecen 2 sentidos. Se toman como positivaslas F que actúan en un sentido y negativas las de

sentido opuesto. Intensidad: Relación entre la fuerza considerada

y otra tomada como unidad.



Componentes de una Fuerza

Cuando varias fuerzasactúan sobre puntosinvariablemente unidos,forman un sistema defuerzas.

Cuando un sistema defuerzas puede sustituirsepor una sola fuerza capazde realizar el mismoefecto, esta fuerza sedenomina resultante (R)



Propiedades de la fuerza

Una fuerza siempre es aplicada por un objeto material aotro.

Una fuerza se caracteriza por su módulo (Kilopondio) ypor la dirección en que actúa (son vectores).

La fuerza F es aplicada por la mano a lacaja



Propiedades de la fuerza

Siempre actúan en parejas.

Si dos (o más) fuerzas actúan simultáneamente sobre elmismo objeto, su efecto es el mismo que el de unafuerza única igual a la suma vectorial de las fuerzas

individuales.

Cuando un objeto A ejerce unafuerza F sobre un objeto B, esteejerce a la vez una fuerza R sobre

A. Tiene igual modulo perodirección opuesta



Fuerzas fundamentales

En la naturaleza solo hay cuatro fuerzasfundamentales y en orden decreciente deintensidad se mencionan:

Fuerza nuclear fuerte

Fuerza electromagnética

Fuerza nuclear débil

Fuerza gravitatoria



Fuerzas específicas

Fuerza de la gravedad

Fuerza de un muelle

Fuerza con que la tierra atrae atodos los objetos. La dirección

de la fuerza apunta al centro dela tierra.




Fuerza de contacto

Fuerza de rozamiento




Fuerza muscular

Compresión y tensión




Cuerda flexible y tendones, etc.



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 cuerposactúen sobre él”

Cuando F es cero el objeto permanece en reposo o

se mueve con velocidad constante. Segunda Ley:

“La fuerza que actúa sobre un cuerpo es directamenteproporcional a su aceleración”

Describe lo que sucede cuando F no es cero, el

objeto se acelera. Tercera Ley o Ley de Acción y Reacción

“Cuando un cuerpo ejerce una fuerza sobre otro, éste ejercesobre el primero una fuerza igual y de sentido opuesto”



En ausencia de laacción de fuerzas un

cuerpo en reposocontinuará en reposo yuno en movimiento, semoverá en línea recta y

con velocidad constante

Primera Ley



Segunda Ley

Aplicar una fuerza a un objeto produce unaaceleración (un aumento o disminución de lavelocidad).

A mayor fuerza, mayor aceleración. A mayor masa, mayor fuerza

Pero al mismo tiempo a mayor masa, menoraceleración.

Isaac Newton encontró la relación exacta entreintensidad de la fuerza, masa y aceleración: F = m a



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



¡Deben estar involucrados dos objetos!

Tercera Ley



Pero si permanecemos en unmismo lugar de la tierra, lagravedad es siempre la misma,entonces realmente no importa

si se habla de masa o peso.

Diferencia entre Masa y Peso

Masa es la medida de cuanta materia hayen un objeto.

Peso es una medida de cuanta fuerza

ejerce la gravedad sobre ese objeto.



Para resolver un problema

Para resolver un problema debemosfijarnos que ley se cumple.



BIBLIOGRAFIA

CROMER

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