Mecánica Médica Trabajo Energía potencial y cinética Fuerza Potencia Energía mecánica y trabajo

1. Biomecánica Médica
Biofísica Funcional

2. Indicaciones
2.3 Biomecánica Médica
2.3.1 Trabajo
2.3.2 Energía potencial y cinética
2.3.3 Fuerza
2.3.4 Potencia
2.3.5 Energía mecánica y trabajo
a. Número de diapositivas: mínimo 30
b. Cada diapositiva deberá tener un máximo de 50 palabras, además de estar apoyada con
el uso de recursos audiovisuales (imágenes, tablas, videos, etc.)
6.Subir presentación a SLIDESHARE (https://es.slideshare.net/ ), ver tutorial en recursos
7.Subir link a la sección de Evaluaciones, en el ícono“2.3 “BIOMECANICA”,
8.- participar de manera individual en la sección BLOG biomecánica médica, donde
contestara la siguiente pregunta: ¿De qué manera ayuda el conocimiento de la
BIOMECANICA en su carrera?

3. Biofísica Funcional
Grupo: 422 Subgrupo: 1
Equipo #3
Álvarez Suárez Mónica
Calderón Cárdenas Génesis
Corrales Valenzuela Esmeralda
Haro Reynoso Gabriel

4. Biomecánica
La biomecánica es el conjunto de conocimientos derivados de la física, teniendo
como objetivo estudiar los efectos de las fuerzas mecánicas sobre los sistemas orgánicos
existentes en los seres vivos y sus estructuras, para reducir los cambios por alteraciones y
proponer los métodos de intervención artificial para mejorar su desempeño.

5. Biomecánica médica
La finalidad de la biomecánica médica es el estudio del músculo esquelético del
ser humano, permitiendo evaluar los problemas mecánicos, reparando los existentes o
aminorarlos con auxiliares diversos.
La mayoría de las aplicaciones se encuentran en la ortopedia.

6. Historia
La investigación de la marcha comenzó con los hermanos Weber (1836), siendo el
primer estudio del movimiento humano.
Jules Marey registró la fase de apoyo de la marcha utilizando métodos neumáticos,
considerada como la primera plataforma dinamométrica.
Estudios cinemáticos, electromiográficos y cinéticos de la marcha han incrementado.

7. Beely, Brauni y Fischer midieron presiones bajo el pie, calcularon velocidades y aceleraciones
de los segmentos corporales en la marcha.
Scherb, mediante la palpación de los músculos en un individuo mientras caminaba en una
banda, descubrió que los músculos se activaban en cada fase de la marcha.

8. Trabajo
Es el producto de una fuerza aplicada sobre un cuerpo y del desplazamiento del cuerpo en la
dirección de esta fuerza. Mientras se realiza trabajo sobre un cuerpo, se produce una transferencia
de energía al mismo, por lo que puede decirse que el trabajo es energía en movimiento.

9. Energía potencial
Es una energía que resulta de la posición o configuración del objeto. Un objeto puede tener la
capacidad para realizar trabajo como consecuencia de su posición en un campo gravitacional
un campo eléctrico, o un campo magnético. Puede tener energía potencial elástica como
resultado de un muelle estirado u otra deformación elástica.

10. Explicación matemática de energía
potencial
Si una fuerza que actúa sobre un objeto es una función de su posición, se considera una fuerza
conservativa, y se representa como una función de energía potencial:
La relación integral es la siguiente:
Se observa una constante de integración arbitraria, mostrando que se puede añadir cualquier
constante de energía potencial.

11. Cálculo de energía potencial
La energía potencial, Ep, se mide en julios (J)
m= masa, en kilogramos (kg).
g= la aceleración de la gravedad,en metros/segundo-cuadrado (m/s2).
h= altura, en metros (m).

12. Energía cinética
La energía cinética es la energía que un objeto
tiene debido a su movimiento.
● La energía cinética puede transferirse
entre objetos y transformarse en otros
tipos de energía.
● La energía cinética depende de la
velocidad del objeto al cuadrado. Esto
significa que cuando la velocidad de un
objeto se duplica, su energía cinética se
cuadruplica.
● siempre debe ser cero o un valor
positivo.

13. Cálculo de la energía cinética
La fórmula para calcular la energía cinética es:
Donde:
m= masa, que se define como la cantidad de materia contenida en un cuerpo.
v= volumen, magnitud métrica de tipo escalar​ definida como la extensión en tres
dimensiones de una región del espacio.
La respuesta siempre debe expresarse en julios (J), que es la unidad
estándar para la medición de energía cinética. Equivale a 1 kg * m2/s2.

14. 1. El primer paso será determinar la masa del objeto, si no está indicada, será necesario
calcularla.
2. De ser necesario calcular la velocidad= d(distancia)/t(tiempo).
3. Calcular la energía cinética por medio de la fórmula Ec = 0,5 x mv2

15. Fuerza
Una fuerza es una influencia que hace un cuerpo libre de someterse a una aceleración.
Una fuerza tiene tanto magnitud y dirección, lo que es un vector de cantidad.

16. En la segunda ley de Newton, F= ma, se puede afirmar que un objeto con una masa
constante se acelerara en proporción a la fuerza neta que actúa sobre y en proporción
inversa a su masa, una aproximación que se rompe cerca de la velocidad de la luz.

17. Tipos de fuerza
- Peso: Fuerza de la gravedad sobre el objeto y se puede calcular como el producto de la
masa por la aceleración de la gravedad.
- Fuerza normal: Tipo de fuerza de contacto ejercida por una superficie sobre un cuerpo.
Actúa perpendicular y hacia afuera de la superficie.

18. - Fuerza de tensión: Fuerza que, aplicada a un cuerpo elástico, tiende a producir una
tensión.
- Fuerza de fricción: Fuerza que surge por el contacto de dos cuerpos y se opone al
movimiento. La fricción se debe a las imperfecciones y rugosidades que se enganchan
unas con otras.

19. - Fuerza elástica: Es la ejercida por objetos tales como resortes, que tienen una posición
normal, fuera de la cual almacenan energía potencial y ejercen fuerzas.
Se calcula como:
F = -k Δ X

20. - Fuerza gravitatoria: Entre dos cuerpos aparece una fuerza de atracción denominada
gravitatoria, que depende de sus masas y de la separación de ambos. La fuerza
gravitatoria disminuye con el cuadrado de la distancia, es decir que ante un aumento
de la separación, el valor de la fuerza disminuye al cuadrado.

21. Potencia
Es la magnitud física escalar que caracteriza o mide la rapidez con que el cuerpo realiza
trabajo o intercambia energía con otro cuerpo.

22. Tipos de potencia
- Potencia mecánica: Trabajo que realiza un individuo o una máquina en un cierto
periodo de tiempo. Potencia transmitida a través de la acción de fuerzas físicas de
contacto o elementos mecánicos relacionados como palancas y engranajes.

23. - Potencia eléctrica: Resultado de la multiplicación de la diferencia de potencial entre los
extremos de una carga y la corriente que circula allí.
- Potencia del sonido: Se calcula en función de la intensidad y la superficie, y a la
potencia de un punto.

24. - Potencia acústica: Cantidad de energía por unidad de tiempo emitida por una fuente
determinada en forma de ondas sonoras.

25. Energía Mecánica
Es la habilidad que posee un cuerpo para realizar un trabajo mecanico (producir algun tipo de
movimiento)
Es una rama de la física que se encarga de estudiar el movimiento y reposo de los cuerpos
que lo realizan

26. La energía mecánica se va a mantener constante cuando las fuerzas que actúan sobre el
cuerpo son conservativas
Esta se puede clasificar en dos tipos: la energía mecánica y la energía potencial

27. La energía mecánica permanece constante siempre que actúan fuerzas conservativas sobre
las partículas pero existen distintos ejemplos de sistema de partículas donde la energia
mecánica no se conserva.
.Sistema de partículas cargadas en movimiento.
. Sistemas termodinámicos que experimentan cambios
de estado
. Mecánica de medios continuos disipaditos

28. Cálculo de energía mecánica
La energía mecánica va a ser la suma resultante entre la energía cinética y la energía
potencial.
Esta fórmula te permite conocer la energía mecánica que posee un cuerpo

29. Trabajo
La energía es una propiedad que se va a relacionar con los cambios o transformación que
hay en la naturaleza.
La energía que está asociada al tipo mecánico se denomina energía mecánica y su
transferencia hacia otro cuerpo se denomina trabajo.

30. Trabajo es cuando una fuerza que generalmente se expresa en newtons, mueve un cuerpo y
así libera su energía potencia.
Se podría decir que es cuando se
vence la resistencia a lo largo de un camino.
Su forma de calcular es:
Trabajo= fuerza x distancia

31. Referencias
Quiñones, G.. (2012). Fundamentos De Biofísica. México: Trillas.
Cussó F., López C., Villar Raúl, Física de los procesos biológicos, Ariel (2004)
Villar R., López C. y Cussó F. Fundamentos Físicos de los procesos biológicos: Volumen I.
Biomecánica y leyes de escala. ECU (2012)