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: