Clasificación de los deportes desde el punto de vista de la Biomecánica
• Según su tarea fundamental:
1. Conservación de la posición
2. Movimiento en el lugar
3. Movimiento alrededor del eje
4. Movimientos de locomoción
5. Movimientos con desplazamientos de cuerpos externos
Conservación de la posición
Movimiento en el lugar
1. CONSERVACIÓN Y VARIACIÓN DE LA POSICIÓN DEL CUERPO
EQUILIBRIO
1. Al inicio
2. En medio
3. Al final
La posición del cuerpo esta determinada por:
Postura Situación Relación con el apoyo
“El equilibrio de las fuerzas constituye el fundamento de la conservación de la posición del cuerpo”
Orientación
La tarea motora consiste en garantizar el equilibrio sin que varíe el apoyo, tanto cuando la postura es constante, como cuando ésta varía (movimientos en el lugar).
Fuerza de gravedad Del peso
Tracciones musculares
adversario
De reacción de apoyo
Todas las fuerzas pueden actuar como interferentes (que alteran la
posición), o como equilibrantes (que conservan la posición), en
dependencia de la posición de los miembros del cuerpo respecto a su
apoyo.
TIPOS DE EQUILIBRIO
a) Estable: el cuerpo regresa a la posición inicial sea cual sea la variación sufrida.b) Inestable: la más pequeña variación provoca el vuelco obligado del cuerpo. c) Indiferente; sea cual sea la desviación que se produzca, el CM no variará su altura, no surgirá el
momento de la fuerza de gravedad (una esfera, un cilindro, un cono circular sobre una superficie horizontal).
Conservación y recuperación de la posición del cuerpo humano
ÁREA DE APOYO EFECTIVO
El hombre puede no solo conservar el equilibrio, sino también recuperarlo en los casos en que se altere
La estabilidad del cuerpo humano está determinada por sus posibilidades para equilibrar de manera activa las fuerzas interferentes, para detener la desviación que haya comenzado y para recuperar la posición
CONSERVACIÓN DE LA POSICIÓN
“MECANISMO DE SOSTEN”
Fm’ : Fuerza muscular
Rea : Reacción estática de apoyo
ΣF = 0
G
Fm’’ : Fuerza muscular
ΣF = 0
G: Gravedad, peso del implemento, compañero, etc.
“MECANISMO DE SUSPENSIÓN”
Fm’ : Fuerza muscular
Rea : Reacción estática de apoyo
ΣF = 0
G
Fm’’ : Fuerza muscular
ΣF = 0
2. MOVIMIENTO EN EL LUGAR
Los movimientos del hombre en el lugar se caracterizan por un apoyo invariable y por la conservación del equilibrio. Los miembros que se encuentran en contacto con el apoyo no varían su posición. Cuando varía la postura del cuerpo, por el contrario (como resultado de la interacción con el apoyo), generalmente se desplaza también su CM.
“MECANISMO DE EMPUJE”
Fm’
Rea ΣF = 0
∆Fm’
Rdin
a
Fm’’
∆Fm’’
G
ΣF = m.a
2da ley de Newton
ΣF = m.a
Fm’’ + ∆Fm’’ – G = m.a
F’’ – G = m.a
Si F´´ > G el movimiento es hacia arriba
Para sacar la aceleración
a = F’’ – G
m
“MECANISMO RESISTENTE DE ACERCAMIENTO AL APOYO”
a
Fm’
Rea ΣF = 0
∆Fm’
Rdin
Fm’’
∆Fm’’
G
ΣF = m.a
2da ley de Newton
ΣF = m.a
Fm’’ - ∆Fm’’ – G = m.a
Si F´´ < G el movimiento es hacia abajo
Para sacar la aceleración
a = F’’ – G
m
3. MOVIMIENTOS ALREDEDOR DEL EJE
Los cuerpos se mantienen sobre trayectorias curvilíneas
Aceleran el desplazamientoGravedad
Peso del compañeroEtc…
Mov. Mas rápidoMov. mas lento
Mov. Radial o de traslación
Hacia el centro
desde el centro
Mov de rotación
Cuerpo rígidosSistema de cuerpos
Radio de curvatura de sus puntos no varía y la curvatura de la trayectoria es constante.
Sino varia su configuración, las condiciones son las mismas. Pero si el sistema se deforma de manera que los radios de las trayectorias de sus puntos varíen, entonces al mov de rotación se le suma el mov radial
Mov. de rotación se dan en Un miembro
Un sistema de miembros
MECANISMO DEL MOVIMIENTO DE ROTACIÓN DE UN MIEMBRO
Fuerza centrípeta:
Es la fuerza que tira de un objeto hacia el centro de un camino circular mientras que el objeto sigue dicha trayectoria a una rapidez constante, siendo la rapidez la magnitud de la velocidad.
Fuerza centrífuga:
Es la que tiende a alejar los objetos del centro de rotación mediante la velocidad tangencial, perpendicular al radio, en un movimiento circular.
El movimiento del miembro del cuerpo alrededor de un eje se produce por la existencia de la aceleración centrípeta
Aceleración centrípeta:
Un cambio de dirección, implica una velocidad variante y por tanto existe aceleración
Esta aceleración esta provocada por la acción de una fuerza que tiene el mismo sentido: fuerza centrípeta
La fuente de esta fuerza es otro cuerpo que mantiene los puntos del cuerpo en rotación sobre la circunferencia
•Limita el movimiento
•No le permite al mov continuar por la tangente
•Obliga al cuerpo en rotación a describir trayectorias curvilíneas
CUERPO SOPORTE
Cuerpo soporte
Eje
Fza. Centrípeta
-Segmento vecino con la tracción muscular
-Ligamentos
Fza. centrípeta
Fza. centrífuga =
a = v² r
VARIACION DEL MOVIMIENTO DE ROTACIÓN DEL MIEMBRO
Sobre cualquier cuerpo de una u otra manera siempre están aplicadas fuerzas de frenaje
Al aplicar una fuerza externa al miembro provoca aceleración angular
Mz (Fe) = IαMz(Fe): Momento de la fuerza externa
I: Momento de inercia
α: aceleración angular
Fuerzas externas:
•Tracciones de los músculos
•La reacción de los miembros vecinos
•Fza de gravedad
•Fza de inercia de las cargas
•Etc.
Para mayor vel de rotación del miembro:
Aumento del momento de tracción de los músculos motores
Disminuir el momento de fuerza de tracción de los músculos de frenaje
VARIACION DEL MOVIMIENTO DE ROTACIÓN DE UN SISTEMA DE MIEMBROS
La variación de la rotación de un sistema de miembros es posible bajo la acción de los impulsos de los momentos, tanto de fuerzas externas, como internas, que provocan el movimiento radial
Fza externa: empujon, gravedad, peso
Aumento de la velocidad angular
Sino varia la postura se iguala a un cuerpo rígido
Pero si varia la postura no se puede determinar la vel angular ya que varia en los diferentes puntos del cuerpo
En un sistema físico, la energía potencial es energía que mide la capacidad que tiene dicho sistema para realizar un trabajo en función exclusivamente de su posición o configuración. Puede pensarse como la energía almacenada en el sistema, o como una medida del trabajo que un sistema puede entregar
Los carros de una montaña rusa alcanzan su máxima energía potencial gravitacional en la parte más alta del recorrido. Al descender, ésta es convertida en energía cinética, la que llega a ser máxima en el fondo de la trayectoria (y la energía potencial mínima). Luego, al volver a elevarse debido a la inercia del movimiento, el traspaso de energías se invierte. Si se asume una fricción insignificante, la energía total del sistema permanece constante
Energía cinética: Está definida como el trabajo necesario para acelerar un cuerpo de una masa dada desde el reposo hasta la velocidad que posee. Una vez conseguida esta energía durante la aceleración, el cuerpo mantiene su energía cinética salvo que cambie su rapidez o su masa
Los carros de una montaña rusa alcanzan su máxima energía cinética cuando están en el fondo de su trayectoria. Cuando comienzan a elevarse, la energía cinética comienza a ser convertida a energía potencial gravitacional, pero, si se asume una fricción insignificante y otros factores de retardo, la cantidad total de energía en el sistema sigue siendo constante
Energía potencial (energía de posición) se transforma en energía cinética (e del
mov) y viceversa
4. MOVIMIENTOS DE LOCOMOCIÓN
TIPOS DE LOCOMOCIÓN
a.Terrestre
b.Acuática
c. Aérea
TERRESTRES:
1.Apoyo constante: marcha
2.Separación del apoyo: carreras, saltos, etc.
MECANISMOS DE EMPUJE
1.Mecanismo de empuje horizontal
2.Mecanismo de empuje vertical
3.Mecanismo de empuje oblicuo
a. Oblicuo con impulso angular
b. Oblicuo sin impulso angular
“MECANISMO DE EMPUJE OBLICUO SIN IMPULSO ANGULAR”
a
ΣF = 0
Fm’ Fmy’
Fmx’ Ra’ Rax’
Ray’
Fm’’ Fmy’’
Fmx’’
G
ΣF = m.a
Fmx’’ = m.ax
Fmy’’ – G = m.ay
ax = Fmx’’
m
ay = Fmy’’ - G
m
a = ax² + ay²
ax
ay a
θ = tan -1 ayax
θ
5. MOVIMIENTOS CON DESPLAZAMIENTOS DE CUERPOS EXTERNOS
1. Con impulso del cuerpo a desplazarLanzamientos
Basketbol (pases, tiros)
Béisbol (pitcher, tiro a base)
2. Con interacción de choquesBéisbol (bateo)
Fútbol (patear el balón)
Tenis
Voleibol (remate)
¿De que forma el deportista puede transmitir el resultado de la acción?
a.
b.
c. Combinación de las 2
Logra el mayor alcance
Logra dirección precisa
CLASIFICACIÓN DE LOS CHOQUES1. Relación hombre con el cuerpo a desplazar:
a. Directa ( con la mano)
b. Indirecta (bat, raqueta)
2. Según las propiedades de los cuerpos que chocan:
a. Plásticos : hay deformación
b. No completamente plásticos: hay deformación pero el cuerpo se recupera
c. No plástico: bola de billar
3. Por la dirección de las fuerzas:
a. Central: Cuando la línea de acción de la fuerza pasa por el centro del cuerpo. (Se traslada rectamente)
b. Tangencial: Gira, son efectos que se logran al patear el balón
FASES DE LOS MOVIMIENTOS CON DESPLAZAMIENTOS DE CUERPOS EXTERNOS
FASE DE IMPULSO1. Fase de impulso previo
2. Fase de impulso final
FASE DE CHOQUE
1. Preparación
2. Movimiento del choque
3. Choque
4. Final
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