La biomecánica estudia las estructuras mecánicas del cuerpo humano mediante ciencias como la mecánica, ingeniería, anatomía y fisiología. Se aplica en el estudio del comportamiento del cuerpo y para resolver problemas médicos, deportivos y laborales. Analiza conceptos como fuerza, trabajo, energía cinética, energía potencial y su aplicación en choques.

1. BIOMECÁNICA MÉDICA
DOCENTE: ROMERO GARCÍA MARÍA
GUADALUPE
MEDICINA
BIOFÍSICA TALLER
Meta 2.3
GRUPO:422
Equipo 6
● ALVARADO BUSTAMANTE ALEXIA
● LIRA CASTAÑEDA MARCIO ENRIQUE
● RODRÍGUEZ DÍAZ XIMENA
● ROMERO CLARK ARMANDO

2. BIOMECÁNICA
La biomecánica es una disciplina científica que tiene por
objeto el estudio de las estructuras de carácter mecánico que
existen en los seres vivos, fundamentalmente del cuerpo
humano.

3. Se apoya en diversas
ciencias biométricas;
● 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
puede verse sometido

4. UTILIDAD
Resulta de gran utilidad en:
● El estudio del comportamiento
de los sistemas biológicos y
en particular del cuerpo
humano.
● La resolución de los
problemas que le provocan al
organismo las distintas
condiciones a las que puede
verse sometido.

5. La aplicación de los principios mecánicos a los cuerpos de
humanos y animales en movimiento y en reposo constituye un
intento por combinar la ingeniería con la anatomía y la
fisiología.

6. ÁREAS DE LA BIOMECÁNICA
La biomecánica se ha desarrollado principalmente en tres
áreas:
A. Médica: Analiza las patologías que aquejan al cuerpo
humano y establece soluciones específicas de resolver
diversas patologías.

7. B. Deportiva: Estudiar la práctica deportiva para lograr un
rendimiento óptimo, el desarrollo de técnicas de
entrenamientos para controlar de otros organismos que en la
naturaleza son superiores que el hombre; desarrolla nuevos
materiales a fin de que tanto uniformes como equipos sean el
sustento para romper nuevas marcas deportivas.

8. Ocupacional: Analiza la relación mecánica que el cuerpo
humano sostiene con los elementos con los que interactúa en
distintos ambientes (laboral, docente, doméstico y de
descanso), con el fin de adaptarlo a sus necesidades y
capacidades para lograr una vida mejor.

9. Trabajo
Es el producto de una fuerza aplicada
sobre un cuerpo y del desplazamiento
del cuerpo en la dirección de esta
fuerza.
Se denomina trabajo a todo proceso
por el cual se transforme un tipo de
energía en otro, de manera de lograr
alguna utilidad o desarrollo.

10. TRABAJO
Por mecánica sería, el trabajo
efectuado por una fuerza, aplicada
sobre un cuerpo durante un cierto
desplazamiento. El trabajo se
representa con la letra W o L para
que se pueda distinguir de la magnitud
temperatura, normalmente representada
con la letra T, por esto no se
representa con la T de TRABAJO.

11. Unidades del trabajo en el Sistema Internacional de Unidades
En el Sistema Internacional de Unidades el Joule, se define
como el trabajo realizado por una fuerza de 1 newton a lo
largo de un metro. El trabajo realizado por unidad de tiempo
se conoce como potencia. La potencia correspondiente a un
julio por segundo es un vatio.

12. Unidades del trabajo en el Sistema Internacional de Unidades
El trabajo realizado por unidad de tiempo se conoce como
potencia. Potencia correspondiente a un Joule por segundo es
un vatio.
Kilográmetro: equivale a la fuerza de un kilogramo actuando a
lo largo de un metro.
Erg: Equivale a la aplicación de la fuerza de una DINA a una
distancia de un centímetro.

13. ENERGÍA
La magnitud, energía enlaza todas las ramas de la física. En
el ámbito de la física, debe suministrar energía para
analizar el trabajo. La energía se expresa en Joules (J).

14. ENERGÍA CINÉTICA
Cuando una fuerza aumenta la velocidad de un cuerpo también
se realiza el trabajo. Cuando un cuerpo se desplaza con
movimiento variado desarrolla energía cinética.

15. El trabajo realizado por la fuerza resultante que actúa sobre
una partícula es igual que la variación de la energía
cinética de dicha partícula.

16. ENERGÍA POTENCIAL
La energía potencial es el tipo de energía mecánica
relacionada con la posición o configuración de un objeto.
Podemos pensar en la energía potencial como la energía
almacenada en el objeto debida a su posición y qué se puede
transformar en energía cinética o trabajo.

17. Cuando un cuerpo cambia su altura desarrolla energía
potencial:
El trabajo realizado por la fuerza de peso es igual a la
variación de la energía potencial:

18. fuerza
Denominamos fuerza a toda acción capaz de producir cambios en
el movimiento o en la estructura de un cuerpo.

19. fuerza
Es lógico pensar que las fuerzas tienen un carácter vectorial, de hecho son
magnitudes vectoriales.
Como vector que és, las fuerzas se representan como una flecha, que se
caracterizan por su longitud (módulo), donde se aplica (punto de aplicación),
su dirección y sentido.

20. fuerza
Su unidad en el Sistema Internacional es el Newton (N). Un
Newton es la fuerza que al aplicarse sobre una masa de 1 Kg
le provoca una aceleración de 1 m/s2.

21. fuerza
En biomecánica, la fuerza puede ser de origen externo
(gravedad), o de origen interno (esfuerzo muscular),
expresado en Newton.

22. fuerza
El centro de gravedad humano está a la altura de S2 y cambia
de acuerdo a la posición asumida por el cuerpo o a cambios en
la forma del cuerpo.

23. fuerza
Si “algo” es capaz de mantener un resorte deformado, este “algo” es llamado
una fuerza en un sentido estático. Si “algo” es capaz de acelerar una masa,
ese algo es llamado una fuerza en un sentido dinámico.

24. fuerza
Los efectos biológicos incluyen; el desarrollo de los tejidos, la contracción muscular, el
crecimiento óseo o el movimiento sanguíneo. Los efectos mecánicos mayores producidos por
la fuerza están relacionados con la habilidad de acelerar una masa y con la habilidad de
deformar un material.

25. Potencia
● La potencia es la cantidad de trabajo que se realiza por unidad de tiempo. Puede
asociarse a la velocidad de un cambio de energía dentro de un sistema, o al tiempo
que demora la concreción de un trabajo.
● Se puede indicar que la potencia es la fuerza, el poder o la capacidad para conseguir
algo.

26. Potencia
● Se conoce como potencia mecánica
al trabajo que realiza un
individuo o una máquina en un
cierto periodo de tiempo.
● Por lo que se trata de la potencia
que se transmite a través del
accionar de una fuerza física de
contacto o de algunos elementos
mecánicos relacionados, como un
engranaje o un juego de palancas.

27. Potencia
● Otro tipo de potencia que puede mencionarse es la potencia eléctrica, que es el
resultado de multiplicar la diferencia de potencial entre los extremos de una carga y
la corriente que circula allí. Entonces, se dice que es la cantidad de energía
eléctrica entregada o absorbida por un elemento en un momento determinado.

28. Potencia
● También podemos hacer referencia a la potencia del sonido o acústica, que se calcula
en función de la intensidad y la superficie, y a la potencia de un punto.
● La potencia acústica es la cantidad de energía por unidad de tiempo emitida por una
fuente determinada en forma de ondas sonoras. La potencia acústica viene determinada
por la propia longitud de onda, pues cuanto menor sea la longitud de onda, mayor es
la cantidad de energía que genera.

29. Potencia
● En cuanto a las unidades de potencia, pueden reconocerse cuatro grandes sistemas. El
sistema internacional de unidades, cuya unidad más frecuente es el vatio o watt y sus
múltiplos (kilovatio, megavatio, etc.)
Fórmula:
● Potencia es igual a la energía dividido por el tiempo.
P = V • I.

30. Potencia
● La potencia se mide en joule por segundo (J/seg) y se representa con la letra “P”.
● Un J/seg equivale a 1 watt (W), por tanto, cuando se consume 1 joule de potencia en
un segundo, estamos gastando o consumiendo 1 watt de energía eléctrica.
● La unidad de medida de la potencia eléctrica “P” es el “watt”, y se representa con la
letra “W”.

31. Energía mecánica y trabajo
La energía mecánica de un cuerpo es la capacidad que tiene de realizar un trabajo
mecánico, es decir, de producir un movimiento
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.

32. Energía mecánica y trabajo
● El teorema de la energía cinética establece que
la variación de energía cinética ∆Ec entre dos
puntos (la cual se traduce en una variación de
su velocidad) que sufre un cuerpo es igual al
trabajo realizado por la fuerza resultante que
actúa sobre el cuerpo entre los puntos inicial y
final. Esto se cumple tanto si las fuerzas son
conservativas como si no.
● Sin embargo, en el caso de fuerzas
conservativas, dicho trabajo coincide con la
variación de energía potencial cambiada de
signo.
● Entonces si nos referimos al mismo trabajo en
ambos casos, podemos decir:
Por tanto la energía mecánica no cambia, permanece
constante
W=ΔEc
W=−ΔEp
ΔEc=−ΔEp⇒ΔEc+ΔEp=0
⇒Δ(Ec+Ep)=0
ΔEm=0

33. Energía mecánica y trabajo
Generalmente si existen fuerzas no
conservativas, la energía mecánica no se
conserva. Existen dos contribuciones para el
trabajo total Wt:
1. Trabajo de fuerzas conservativas Wc
2. Trabajo de fuerzas no conservativas Wnc
Por tanto:
Wt=Wc+Wnc
Fuerzas
Conservativas
Fuerzas No
conservativas
● Fuerza de gravedad
● Fuerza elástica
● Fuerza electrostática
● Fuerza de
rozamiento
● Resistencia de
fluido

34. Energía mecánica y trabajo
El choque es la interacción mutua entre dos o más cuerpos,
de los cuales al menos uno está en movimiento, produciendo
intercambio de momento y energía.
Según el principio de conservación del momento lineal , el
momento lineal p→ del sistema se mantiene constante antes
y después del choque. Podemos distinguir dos tipos de
choques:
● Elásticos: Los cuerpos no sufren deformaciones. Todas
las fuerzas son conservativas y por tanto se
mantiene, además, la energía mecánica del conjunto.
● Inelásticos: Los cuerpos sufren deformaciones. El
principio de conservación del momento lineal se
mantiene vigente. Sin embargo intervienen fuerzas no
conservativas que hacen que la energía mecánica se
disipe. Por tanto la energía cinética del sistema se
disipa.

35. REFERENCIAS
● Gilberto Palacio Quiñonez. (2014). Fundamentos de
Biofísica. México: Trillas.
● Las Fuerzas [Internet]. Fisicalab.com. 2020 [cited 27
March 2020]. Available from:
https://www.fisicalab.com/apartado/las-fuerzas
● L. Fernández. Energía Mecánica. Recuperado el 27 de marzo del 2020, de
Fisicalab. Disponible en: https://www.fisicalab.com/apartado/energia-
mecanica#choques