conceptos e información básica

1. Universidad Autónoma de Baja California
Facultad de Ciencias de la Salud
Unidad Valle de las Palmas
Biofisica funcional
Docente: Romero Garcia Maria Guadalupe
Biomecánica Médica
Integrantes:
Aguilar Pérez Brizeidy Michelle
Camacho Martinez Paulina Alejandra
Magdaleno Blanco Bryan Xavier
Pacheco Fierro Brenda
Grupo 422-1
A viernes 27 de marzo de 2020

2. INSTRUCTIONS
FOR USE
Biomecánica
Es una disciplina
científica que tiene por
objeto el estudio de las
que existen en los seres
vivos, fundamentalmente
en el cuerpo humano.
2

3. Utiliza los conocimientos de la
mecánica, ingeniería , anatomía,
fisiología y otras disciplinas para
resolver los problemas derivados de
diversas condiciones a las que puede
verse sometido.
3

4. Resulta de gran utilidad en:
● El estudio del comportamiento de
los sistemas biológicos y del cuerpo
humano.
● Resolución de los problemas que le
provocan al organismo las distintas
condiciones a las que puede
someterse.

5. “
Médica
Analiza las patologías que aquejan
al cuerpo humano y establece
soluciones capaces de resolver
distintas patologías.
5

6. THIS IS A
SLIDE
TITLE
Deportiva
Estudia la práctica deportiva
para buscar mejorar el
rendimiento, así como nuevas
técnicas de entrenamiento
6

7. Ocupacional
Analiza la relación mecánica que el cuerpo humano
sostiene con los elementos con los que interactúa
en distintos ambientes.
7

8. Las posibilidades que la biomecánica
ofrece al plantear y resolver problemas
relacionados con la mejora de la salud y
de la calidad de vida, la han consolidado
como un campo de conocimientos en
continua expansión capaz de aportar
soluciones de carácter científico y
tecnológico.
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8

9. Energía Mecánica y Trabajo

10. Energía Mecánica
Es la rama de la física que estudia y
analiza el movimiento y reposo de los
cuerpos, y su evolución en el tiempo,
bajo la acción de fuerzas se denomina
mecánica.
En un cuerpo existen fundamentalmente
dos tipos de energía que pueden influir
en su estado de reposo o movimiento: la
energía cinética y la potencial.

11. Principio de la Energía
Mecánica
La energía mecánica
de un cuerpo se
mantiene constante
cuando todas las
fuerzas que actúan
sobre él son
conservativas.

12. Formula de la energía mecánica

13. TRABAJO
13
➔ El trabajo es una interacción de energía que
ocurre entre un sistema y el exterior, en resumen
también es una forma de energía transferida como
calor y por lo tanto tiene unidades de energía
como kJ.
➔ Si la energía que cruza la frontera de un sistema
cerrado no es calor, debe ser trabajo.
➔ El trabajo realizado por unidad de tiempo se llama
potencia.
➔ Una cantidad diferencial de calor o trabajo se
representa mediante

14. 14
Trabajo
POSITIVO
NEGATIVO
Ocurre cuando la fuerza
aplicada va en el mismo
sentido del
desplazamiento del
cuerpo, produciendo
una aceleración
positiva.
Fuente:
Ocurre cuando la fuerza
aplicada va en sentido
contrario al
desplazamiento del
cuerpo, pudiendo
producir una
aceleración negativa o
desaceleración.

15. Trabajo
• Al tratarse del trabajo de un músculo
que genera un movimiento articular, se
define como el producto del Momento
de fuerza y el desplazamiento angular
del segmento en la dirección del
movimiento generado.
15

16. Tipos de trabajo
El trabajo se divide en varios tipos:
1. Trabajo estático (isométrico).
2. Trabajo dinámico.
• 2.1. Trabajo dinámico concéntrico.
• 2.2. Trabajo dinámico excéntrico.
16

17. Trabajo
estático o
isométrico
•La longitud total del músculo no varía.
•Existen variaciones de longitud
“internas” en la máquina muscular
(sarcómeras).
• El gasto fisiológico es muy disminuido.
• Existe una gran fatiga provocada por
la isquemia que se genera durante la
contracción.
17

18. Trabajo dinámico.
18
• Realizado en una contracción isotónica.
Podemos diferenciar dos tipos diferentes de
trabajo en función del acortamiento (trabajo
concéntrico) o elongación (trabajo excéntrico)
que realice el músculo.

19. Trabajo dinámico
concéntrico
• La fuerza muscular produce rotación del
segmento articular en el mismo sentido del
cambio del ángulo articular.
• La acción es denominada trabajo positivo
ya que el movimiento de la articulación se
lleva a cabo contra la gravedad, o bien se
origina un movimiento de aceleración del
segmento articular.
19

20. Trabajo
dinámico
excéntrico
20
• La fuerza muscular produce rotación en
sentido contrario al del cambio del ángulo
articular.
• La acción es denom
inada trabajo negativo porque el
movimiento de la articulación es a favor de
la gravedad.

21. Energía
21
Capacidad que tiene la materia de producir
trabajo en forma de movimiento, luz, calor, etc.
Capacidad de Realizar una acción o trabajo
Capacidad de Producir un cambio o una
transformación

22. Energía
potencial
Es la energía que es capaz de generar un
trabajo como consecuencia de la posición
de un cuerpo.
La energía potencial es igual a la masa del
cuerpo multiplicada por la gravedad y por la
altura a la que se encuentra desde un
centro de referencia.
22

23. Tipos de
energía
potencial
23
Energiapotencial
Potencial Gravitatoria
Potencial Elástica
Potencial eléctrica

24. Energía
potencial
gravitatoria
Capacidad para realizar trabajo como
consecuencia de su posición en un campo
gravitacional
Esta energía realmente es debido a que
todos los cuerpos de la tierra estamos
sometidos a la fuerza gravitatoria.
Donde "m" es la masa en
Kilogramos, "g" el valor de
la gravedad (9,8m/s2 ) y
"h" la altura a la que se
encuentra

25. Energía
potencial
elástica
• Es la energía que se libera cuando un
muelle o un resorte que estaba comprimido,
se suelta.
• La energía que tendrá dependerá de la
deformación sufrida por el muelle, más
deformación quiere decir más energía.
• Esta energía se puede utilizar para
desarrollar trabajo, por ejemplo para impulsar
una pelota.
25

26. 26
Energía
potencial
eléctrica
Energía potencial eléctrica de una carga, en
un punto de un campo eléctrico, es el trabajo
que realiza el campo eléctrico cuando la
carga se traslada desde ese punto al infinito.
Un objeto puede tener energía potencial eléctrico en virtud de
dos elementos clave:
Su propia carga eléctrica
Su posición relativa a otros objetos cargados eléctricamente

27. Energía
cinética
27
Es la energía que poseen los cuerpos que
están en movimiento.
Está energía depende de la masa y
velocidad según la ecuación:
Donde "m" es la masa del cuerpo, objeto o sustancia expresada
en Kilogramos y "v" su velocidad en metros/segundo.
Si ponemos la masa y la velocidad en estas unidades el
resultado nos dará la energía en Joules/Julios.

28. 28
FUERZA
Si sobre un objeto actúa una fuerza, éste cambia de
posición, es decir la fuerza realiza trabajo, desde el
punto de vista de la física este trabajo implica la
variación de la energía cinética, o también se puede
expresar como menos la variación de la energía
potencial, bien sea elástica o gravitacional

29. 29
Pero dependiendo del tipo de fuerza aplicada,
podemos decir si el sistema conserva o no la energía
mecánica.En este contexto, existen dos tipos de
fuerzas: conservativas o no conservativas.
Fuerzas conservativas y no conservativas

30. Fuerzas
conservativas
Sea un objeto de masa m sobre el cual
actúa una fuerza F, y por esta razón el
objeto se desplaza de la posición B a la
posición A. El trabajo de la fuerza
aplicada se expresa como:
30

31. Fuerzas no
conservativas
Al comparar una fuerza conservativa con la
fuerza de fricción que se ejerce sobre un
objeto al desplazarse sobre una superficie,
el trabajo por la fuerza de fricción
depende de la trayectoria del objeto, es
decir, entre más largo sea el recorrido,
mayor es el trabajo.
Fuerza de fricción en dirección contraria al desplazamiento
31

32. POTENCIA
El trabajo realizado por una fuerza y el
tiempo que invierte en ello, es decir, la
cantidad de trabajo realizado. A esta
cantidad se le da el nombre de potencia
desarrollada por dicha fuerza.
32

33. Energía mecánica y
trabajo

34. Energía mecánica
En un instante cualquiera la
energía mecánica del sistema
se define como la energía
cinética más la energía
potencia.
34

35. TRABAJO
Existen muchas formas de usar la palabra trabajo, por esta
razón es muy importante asignarle un significado
preciso y relacionarlo con el concepto de energía, desde
el punto de vista de la ciencia.
T C
35

36. Trabajo
realizado por
una fuerza
constante:
Considere un bloque que se desplaza cierta distancia
sobre una superficie lisa debido a la aplicación de una
fuerza externa F, esto es, despreciando la fricción
entre el bloque y la superficie. La fuerza F forma un
ángulo θ con respecto al vector desplazamiento ∆r.
36

37. TRABAJO
POR UNA
FUERZA
VARIABLE
La fuerza F que actúa sobre un objeto, en algunas
ocasiones es una función que depende de la posición, es
decir, la fuerza F es variable
37

38. Citas bibliograficas
CENGEL,Yunus A., Michael A.,Termodinámica, Séptima
Edición, McGraw-Hill, México, 2012.Páginas 88-70.
Arroyo P (2011) Energía cinética y potencial, disponible en:
https://quimicayalgomas.com/fisica/energia-cinetica-y-
potencial/
Olmo M. (s.f.) Energía potencial, disponible en:
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/pegrav.htm