Contenido de la presentación: -Biomecánica -Trabajo -Energía potencial y cinética -Fuerza -Potencia -Energía mecánica y trabajo

1. Biomecánica Médica
Integrantes:
Aguayo Pizano Isais
Báez Solorio Raúl
Hernández Sánchez Wanda Pamela
Pérez Pineda Lizbeth Catalina
Grupo 421-1
Taller de biofísica funcional

2. Contenido
❖ Biomecánica
❖ Trabajo
❖ Energía potencial y cinética
❖ Fuerza
❖ Potencia
❖ Energía mecánica y trabajo

3. ¿Qué es la biomecánica?
La biomecánica es la disciplina que estudia los movimientos del cuerpo humano, es decir, los
aspectos fisiológicos y mecánicos implicados en el movimiento. Así mismo, los principios
biomecánicos son aplicables a un amplio abanico de ciencias y disciplinas: zoología, fisioterapia,
deporte, ergonomía, etc.

4. Definición
La biomecánica es un conjunto de conocimientos
interdisciplinarios que estudia las fuerzas y aceleraciones
que actúan sobre los organismos vivos; relacionada
íntimamente con su forma, de manera que se puede hablar
de una morfología funcional.

5. Características
● Estudio del comportamiento de los sistemas biológicos y específicamente del cuerpo
humano
● Resolución de problemas que le provocan al organismo las condiciones a las que puede
verse sometido
● Desarrollado en distintas áreas: Médica, deportiva y ocupacional

6. 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 el cuerpo, se produce una
transferencia de energía al mismo,
por lo que puede decirse que el
trabajo es energía en movimiento.

7. Trabajo: Definición
El trabajo es una magnitud física escalar que
se representa con la letra W (del inglés
Work) y se expresa en unidades de energía,
esto es en julios o joules (J) en el Sistema
Internacional de Unidades.

8. Trabajo: Relación con energía
El concepto de trabajo está ligado muy
íntimamente al de energía, Esta ligazón
puede verse en el hecho de que, del mismo
modo que existen distintas definiciones de
energía (para la mecánica, la termodinámica),
también existen definiciones distintas de
trabajo, aplicables cada una a cada rama de
la física.

9. Trabajo realizado por una fuerza constante
Trabajo (W)
Producto de la fuerza ejercida sobre un cuerpo por su
desplazamiento
Tipo
Magnitud escalar
❖ Unidad SI Joule (J)
Otras unidades
❖ Kilojoule (kJ)
❖ Kilográmetro (kgm)

10. En el caso de un sistema termodinámico, el trabajo no es necesariamente de naturaleza
puramente mecánica, ya que la energía intercambiada en las interacciones puede ser también
calorífica, eléctrica, magnética o química, por lo que no siempre podrá expresarse en la forma de
trabajo mecánico.
El trabajo en los diagramas de Clapeyron de un ciclo termodinámico.

11. El trabajo realizado por la fuerza
durante un desplazamiento
elemental de la partícula sobre la
que está aplicada es una magnitud
escalar, que podrá ser positiva, nula
o negativa, según que el ángulo sea
agudo, recto u obtuso.
Trabajo de una fuerza

12. Trabajo en energía termodinámica
En el caso de un sistema termodinámico, el
trabajo no es necesariamente de naturaleza
puramente mecánica, ya que la energía
intercambiada en las interacciones puede ser
también calorífica, eléctrica, magnética o
química, por lo que no siempre podrá
expresarse en la forma de trabajo mecánico.

13. Trabajo mecánico
En física se llama trabajo mecánico al que desarrolla una fuerza sobre un
objeto, pudiendo incidir en su posición o su cantidad de movimiento.
❖ Empujar una mesa
❖ Tirar de un arado
❖ Abrir un ventanal corredizo

14. Energía potencial
La energía potencial es la energía que tiene un cuerpo
situado a una determinada altura sobre el suelo.

15. Energía potencial
Se divide en dos:
Energía potencial gravitacional:
Es cuando la gravedad terrestre, la masa y la altura de un cuerpo se involucran.

16. Ejemplo de energía potencial gravitacional
El columpio es un ejemplo de energía gravitacional ya que se encuentra suspendido en un
soporte y está bajo la gravedad al ejecutarse.

17. Energía potencial
Se divide en dos:
Energía potencial elástica:
Es la capacidad que tiene un cuerpo elástico para realizar un trabajo según de la posición en que
se encuentre respecto a su posición de equilibrio.

18. Ejemplo de energía potencial elástica
El balón al ser pateado se altera su estado de equilibrio y genera un campo de energia potencial
elastica.

19. Energía Cinética
El trabajo realizado por fuerzas que ejercen su acción sobre un cuerpo o sistema en movimiento
se expresa como la variación de una cantidad llamada energía cinética, cuya fórmula viene dada
por:

20. Ejemplo de energía cinética
La montaña rusa es un claro ejemplo cuando de energía cinética al momento de la caída libre.

22. Fuerza
En física, la fuerza es una magnitud vectorial que mide la Intensidad del intercambio de
momento lineal entre dos partículas o sistemas de partículas. Según una definición clásica,
fuerza es todo agente capaz de modificar la cantidad de movimiento o la forma de los
materiales.

23. Tipos de fuerza
Peso: es una medida de la fuerza gravitatoria que actúa sobre un objeto. El peso equivale a la
fuerza que ejerce un cuerpo sobre un punto de apoyo, originado por la acción del campo
gravitatorio local sobre la masa del cuerpo.

24. Tipos de fuerza
Fuerza normal: En física, la fuerza normal F_n, (o N) se define como la fuerza que ejerce una
superficie sobre un cuerpo apoyado sobre la misma. Ésta es de igual magnitud y dirección, pero
de sentido contrario a la fuerza ejercida por el cuerpo sobre la superficie.

25. Tipos de fuerza
Fuerza de tensión: La tensión T es la fuerza que puede existir debido a la interacción en un
resorte, cuerda o cable cuando está atado a un cuerpo y se jala o tensa. Esta fuerza ocurre hacia
fuera del objeto y es paralela al resorte, cuerda o cable en el punto de la unión.

26. Tipos de fuerza
Fuerza de rozamiento o de fricción: es la fuerza entre dos superficies en contacto, a aquella que
se opone al movimiento relativo entre ambas superficies de contacto (fuerza de fricción
dinámica) o a la fuerza que se opone al inicio del deslizamiento (fuerza de fricción estática).

27. Tipos de fuerza
Fuerza elástica: La 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.

28. Tipos de fuerza
Fuerza gravitatoria: Entre dos cuerpos aparece una fuerza de atracción denominada
gravitatoria, que depende de sus masas y de la separación entre ambos. Se representa con la
siguiente fórmula:

29. Potencia
Se puede definir la potencia, como la rapidez en la realización de trabajo o la rapidez en el uso de
la energía. Estas dos definiciones son equivalentes, puesto que se debe usar una unidad de
energía para producir una unidad de trabajo.

30. Energía mecánica y trabajo
La energía es una propiedad que se relaciona con los cambios o procesos de transformación en la
naturaleza. Sin energía ningún proceso físico, químico o biológico sería posible. La forma de energía
asociada a las transformaciones de tipo mecánico se denomina energía mecánica y su transferencia de
un cuerpo a otro recibe el nombre de trabajo.
Aquí se representan la energía potencial (carrito en punto A,C,E) y la cinética que es de A a B, B a C, etc).

31. Energía mecánica y trabajo
Ambos conceptos permiten estudiar el movimiento de los cuerpos de forma más sencilla que usando
términos de fuerza y constituyen elementos clave en la descripción de los sistemas físicos. Es
posible describir la condición de un cuerpo en movimiento introduciendo una nueva magnitud, la
energía mecánica, e interpretar sus variaciones mediante el concepto de trabajo físico.
Imagen representativa del Trabajo.

32. Energía mecánica y trabajo
De todas las transformaciones o cambios que sufre la materia, los que interesan a la mecánica son los
asociados a la posición y/o a la velocidad. Ambas magnitudes definen el estado mecánico de un cuerpo,
de modo que éste puede cambiar porque cambie su posición o porque cambie su velocidad.

33. Energía mecánica y trabajo
La forma de energía asociada a los cambios en el estado mecánico de un cuerpo o de una partícula
material recibe el nombre de energía mecánica. La energía mecánica es aquella forma de energía que
poseen los cuerpos capaces de producir movimiento en otros cuerpos.

34. Energía mecánica y trabajo
La energía mecánica involucra dos tipos de energía, según el estado o condición en que se encuentre el
cuerpo, estas son: Energía potencia y energía cinética.
La energía potencial y la energía cinética en otra representación, juntas hacen la energía mecánica.

35. Energía mecánica y trabajo
La mecánica engloba la cinemática o descripción del movimiento, la estática o estudio del equilibrio y la
dinámica o explicación del movimiento. El enfoque en términos de trabajo y energía viene a cerrar, pues,
una visión de conjunto de la mecánica como parte fundamental de la física.

36. Energía mecánica y trabajo
La energía mecánica tiene como unidad el Joule(J) y es NM (newton como unidad de fuerza por metro).
En física, la energía mecánica se puede definir por la siguiente fórmula:
EM= EC+EP
Em= Energía mecánica
Ec= Energía cinética
Ep= Energía potencial

37. Energía mecánica y trabajo
Si sobre un cuerpo actúa una fuerza que provoca cambios en su velocidad y en su posición, el trabajo de
esa fuerza será igual a la variación de energía mecánica que sufre el cuerpo.
W = ∆EM = (Ep2+Ec2)-(Ec1+ Ep1)
W= Trabajo
ΔEm= Variación energía mecánica
Ec= Energía cinética
Ep= Energía potencial

38. Referencias bibliográficas
❖ I.K.Kikóin: Física 1. Editorial MIR Moscú. 1989
❖ Profesor en línea. Energía mecánica y trabajo. Recuperado de:
http://www.profesorenlinea.com.mx/fisica/Energia_mecanica_trabajo.html
❖ Gilberto Quiñones Palacio. (2017) FUNDAMENTOS DE BIOFISICA. México, DF: Trillas.
❖ smfisicamecanica. Fuerza y tipos de fuerza. (s/f). Recuperado de:
https://smfisicamecanica.wordpress.com/tercer-corte/fuerza-y-tipos-de-fuerza/

39. GRACIAS POR SU
ATENCIÓN