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

1. UNIVERSIDAD AUTÒNONA DE BAJA CALIFORNIA
CENTRO DE CIENCIAS DE LA SALUD
VALLE DE LAS PALMAS
Equipo no.2
Aguirre Valdez Tiaré
Cortez Gonzalez Brandon
López Ruiz Erick Rosendo
Escobar Hernandez Jaime Armando
Biomecánica Médica

2. ¿QUE ES?
La biomecánica es una disciplina científica
que tiene por objetivo el estudio de las
estructuras de carácter mecánico que
existen en el cuerpo humano.
Utiliza conocimientos de mecánica,
ingeniería, anatomía, fisiología y otras
disciplinas para estudiar el
comportamiento del cuerpo humano y
resolver los problemas derivados de las
diversas condiciones a las que este puede
verse sometido.

3. La biomecánica se ha desarrollado principalmente en
3 áreas
MÉDICA: Analiza patologías y
establece soluciones.
DEPORTIVA: Desarrollo de técnicas y
de materiales que ayuden a mejorar el
rendimiento.
OCUPACIONAL: Analiza la relación
mecánica de cuerpo con los
elementos que interactua en distintos
ambientes.

4. DENTRO DE ESTA ÁREA SE MANEJAN
LOS CONCEPTOS SIGUIENTES:

5. TRABAJO
UNA FUERZA CONSTANTE GENERA
TRABAJO CUANDO, APLICADA A UN
CUERPO, LO DESPLAZA A
DETERMINADA DISTANCIA.
EL TRABAJO ES ENERGÍA EN
MOVIMIENTO, SI UNA FUERZA
CONSTANTE NO PRODUCE
MOVIMIENTO, NO SE REALIZA TRABAJO.
EL TRABAJO SE EXPRESA EN JULES (J)

6. Cuando la fuerza tiene la dirección de
movimiento:
L=F*d
L= trabajo realizado por la fuerza
Cuando la fuerza aplicada tiene una
inclinación α respecto al movimiento:
L= F*cos α*d

7. ENERGÍA
La energía se define como la
capacidad para realizar un
trabajo o transferir calor. Se
realiza trabajo cuando se
desplaza una masa a lo largo de
una distancia.
Son formas comunes de energía;
la luz, el calor, la energía
eléctrica, la energía mecánica y
la energía química.

8. La energía se puede convertir de
una forma en otra. Por ejemplo,
cuando enciendes una linterna, la
energía química almacenada en las
baterías se convierte en energía
eléctrica y, finalmente, en luz y un
poco de energía calorífica.

9. CLASIFICACIÓN DE ENERGÍA
Las diversas formas de energía se clasifican como energía cinética o
energía potencial.

10. ENERGÍA POTENCIAL
La energía potencial es energía
almacenada; es la energía que un objeto
posee en virtud de su posición o de su
composición química.
Los alimentos que ingerimos los seres
humanos disponen de la energía
potencial en forma de energía química, la
cual el organismo libera por medio de
diferentes reacciones.

11. Es necesario destacar que la energía potencial no se obtiene a partir del
desplazamiento de los cuerpos, sino que se refiere a la capacidad de los cuerpos
de crear fuerza X cuando estan inmoviles, tomando en cuenta su posición en el
espacio. En este sentido se diferencia de la energía cinética, la cual se manifiesta
cuando el cuerpo está en movimiento.

12. Tipos de energía potencial
Gravitacional: Energía que se almacena en un objeto como resultado de la
posición vertical de los mismos o de la altura a la que se encuentren. En este
caso, la fuerza gravitacional, que atrae a todos los objetos hacia el centro de la
tierra, es la responsable del almacenamiento de energía en los objetos.
Se calcula a través de la siguiente ecuación:
Energía potencial gravitacional = masa x gravedad (9, 8 N/kg en la Tierra) x altura.

13. Elástica: La energía se encuentra
almacenada en materiales elásticos y es
el resultado de los procesos de atracción
y de compresión a los que son
sometidos, mientras más se estiren
mayor será la energía potencial.

14. Electrostática: La energía se da entre objetos que se repelen o se atraen.
En los objetos que se atraen, la energía potencial será mayor mientras más lejos
estén; por su parte, en los objetos que se repelen, la energía potencial será
mayor mientras estén más cerca.
Química: La energía potencial química es aquella que tiene la capacidad de
transformar ciertos químicos en energía cinética.

15. ENERGÍA CINÉTICA
La energía cinética es la energía que
poseen los cuerpos debido a su
movimiento.
En términos matemáticos, la energía
cinética (E.C.) de un objeto es igual a la
mitad de su masa (m) multiplicada por el
cuadrado de su velocidad (v).

16. Ejemplo: En el juego de billar una pelota es golpeada por un bastón de madera y
ésta a su vez golpeará otra pelota, esto quiere decir que un objeto que se
encuentra en movimiento proporciona energía.

17. Fuerza
Desde el punto de vista de la física, decimos
que se manifiesta una fuerza cuando hay
algo que es capaz de iniciar o detener el
movimiento de un objeto. O que ese “ algo “
es capaz de modificar la velocidad de dicho
objeto , ya sea aumentándola o
disminuyéndola, o cuando se produce algún
cambio de dirección, o cuando vemos que el
resultado de una fuerza produce
deformación del objeto en cuestión.

18. Fuerza
La aceleración está asociada a la velocidad.
Recordemos que la velocidad ( rapidez,
cuando no le asignamos dirección y sentido
alguno ), es la distancia recorrida en función
del tiempo : v = d / t
En otras palabras, para cada unidad de
tiempo, corresponderá una cierta cantidad de
distancia recorrida. Pero cuando expresamos
la velocidad en función del tiempo, nos
hallamos frente al concepto de aceleración,
que representa los cambios de velocidad por
unidad de tiempo: a = v / t

19. Fuerza Muscular
En el análisis de la estructura de una fibra muscular,
se mencionó que lo que caracteriza a este tejido es
su capacidad de producir tensión y acortamiento.
Lógicamente que si esta tensión provocada por el
deslizamiento de los puentes de actina y miosina no
fuese gradual, la mayoría de los movimientos serían
de tipo balístico La graduación en el desarrollo de
tensión es fundamental para comprender en
profundidad como hace el músculo para manejar
distintas situaciones que se le presentan tanto en la
vida cotidiana como a nivel deportivo.

20. CAPACIDAD DE PRODUCIR TENSIÓN QUE TIENE EL MÚSCULO AL
ACTIVARSE DEPENDE DE:
1- NÚMERO DE PUENTES CRUZADOS DE ACTO-MIOSINA
2- NÚMERO DE SARCÓMEROS EN PARALELO ( ÁREA )
3- TENSIÓN ESPECÍFICA POR UNIDAD DE ÁREA
4- LONGITUD DE LA FIBRA
5- TIPO DE FIBRA
6- FACTORES REGULATORIOS DE LA ACTIVACIÓN MUSCULAR
7- ÁNGULO ARTICULAR
8- RECLUTAMIENTO DE FIBRAS Y DE SARCÓMEROS
9- VELOCIDAD DEL MOVIMIENTO

21. El número de puentes cruzados que se pueden establecer en cantidad y por unidad de
tiempo, es un factor determinante de la capacidad de la fibra de desarrollar tensión Hay que
recordar que un puente cruzado tiene un ciclo determinado por las siguientes fases:
1- Acoplamiento
2- Tracción concéntrica
3- Desacople
La velocidad con que se pueda llevar a cabo estas fases, dará lugar a la generación de
potencia ( Potencia = Fuerza x Velocidad )

22. Potencia
En física, potencia (símbolo P) es la cantidad de trabajo efectuado por unidad de tiempo.
Si W es la cantidad de trabajo realizado durante un intervalo de tiempo de duración Δt, la
potencia media durante ese intervalo está dada por la relación:
La potencia instantánea es el valor límite de la potencia media cuando el intervalo de tiempo
Δt se aproxima a cero. En el caso de un cuerpo de pequeñas dimensiones:

23. Potencia mecánica
La potencia mecánica aplicada sobre un sólido rígido viene dada por el producto de la
fuerza resultante aplicada por la velocidad:
Si además existe rotación del sólido y las fuerzas aplicadas están cambiando su velocidad
angular:

24. Potencia eléctrica
La potencia eléctrica desarrollada en un cierto instante por un dispositivo viene
dada por la expresión.

25. Energía Mecánica.
¿Que es? se puede definir como la capacidad de producir un trabajo mecánico, el cual posee un cuerpo, debido a causas
de origen mecánico, como su posición o su velocidad. Existen dos formas de energía mecánica que son la energía cinética
y la energía potencial.

26. Energía mecánica.
Es decir, la energía mecánica es la suma de las energías potencial (energía almacenada en un sistema),
cinética (energía que surge en el mismo movimiento) y la elástica de un cuerpo en movimiento.

27. Energía Mecánica.
Tipos de energía mecánica. (ejemplos)
● Energía eólica.
● Energía hidráulica.
● Energía mareomotriz.

28. Energía Mecánica y 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.

29. Energía Mecánica y trabajo.
Tipos de trabajo.
● positivo o motor.
● negativo o resistente.
● nulo.

30. Referencias
1. Burns, R. (2008). Fundamentos de bioquímica . Madrid, España.: Pearson .
2. De Paula, J. (2006). Química Física. México, D. F.: Médica Panamericana.
3. Zermeño, F., & Escobar, A. (2003). El mundo de la física I. México, D.F.:
Progreso.
4. Quiñones Palacios.(2012) FUNDAMENTOS DE BIOFÍSICA. MÉXICO: TRILAS
5. Latorre Ramon. (2002). Biofísica y fisiología celular. sevilla: universidad de
sevilla.
6. Aurengo Andrés. (2008). Biofísica. Madrid: McGraw-Hill Interamericana.