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Módulo de Elasticidad (o de Young)
• La razón del estrés o tensión al esfuerzo es
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Módulo de Young
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unit ar ia mecánica de compr esión y de t r acción.
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Elasticidad de goma
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• El esfuerzo  arreglo parcial
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• Dependencia del módulo de
elasticidad con la temperatura.
• Los elastómeros no
cumplen la ley de Hooke
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moléculas de cadenas
largas, pueden presentar
diferentes estados con la
misma energía.
Módulo de Young de diferentes
materiales en GPa

(http://metamodern.com/2009/01/16/toward-advanced-nanosystems-materials-2/).
Músculo
•La forma en que un músculo se opone al
estiramiento viene dada por dos factores:
1. El grado de tensión
El grado de tensión acumulada de forma pasiva o tono muscular
que depende del grado de activación del sistema nervioso. Esto
significa que para estirar un músculo debemos, reducir al
máximo la tensión muscular, lo cual se logrará mediante el
calentamiento previo y el estado de relajación que el sujeto haya
sido capaz de alcanzar previamente.
2. Por la resistencia que ofrece el tejido conjuntivo y que se cifra en
un 41% del total de la resistencia que ofrece el músculo a ser
estirado. Cuando el estiramiento alcanza a la fascia muscular, se
torna doloroso si se llega a ciertos límites.

ht t p:/ / www.scr ibd.com/ doc/ 12644882/ Diaposit ivas-de-Biof is
Proteínas estructurales
• Ejemplos: colágeno, elastina, resilina
Proteínas estructurales: tendones
• Los músculos están unidos a los huesos por
medio de unos cordones muy resistentes
llamados tendones, cuya función es transmitir
tensión a los huesos.
• Es por ello que los tendones son prácticamente
inextensibles y su oposición al estiramiento
alcanza el 10%.
• Cuando los músculos se acortan producen
tensión en el punto donde el músculo se
conecta al tendón, lugar donde se ubica el
órgano de tendón de Golgi. El órgano de
tendón de Golgi graba el cambio en tensión, y
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Referencias
• Glaser R. 2005. Biophysics. Springer Verlag. Berlín.
• Gordon, J.E. 1999. Estructuras (o por qué las cosas no
se caen). Celeste Ediciones. Madrid.
• http://consultoresfca.blogspot.com/2009/08/blog-post_5795.html
• http://www.scribd.com/doc/12644882/Diapositivasde-Biofisica

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Bioelasticidad 1

  • 2. nt r zacat ecas.com ¿Cántose defor l totoab deb al gr pr qu sopor u man as as ido a an esión e tan?
  • 3. Elasticidad • Es una pr opiedad que le per mit e al mat er ial r ecuper ar su f or ma or iginal después de aplicar le una f uer za de t r acción o compr esión h w .nh k/natue-onl ife/pl ngi/magnificent-tr ttp://w w m.ac.u r ine/l antsfu ees/session3/index.h tml
  • 4. Es f uer za por unidad de ár ea t r ansver sal Tensión=F/ A Se denot a por let r a gr iega sigma Se expr esa en N/ m2 ó en Pa
  • 5. Esfuerzo • Es el alargamiento relativo ΔL/L ht t p:/ / almadeher r er o.blogspot .com/ 2009/ 03/ modulo-de-young.ht ml
  • 7. Ley de Hooke U cu poel se defor n er ástico ma pr cional al fu zaqu opor mente a er e actú sobe él E camb de a r . l io l dodefor ongitu maciónes pr cionalal fu zaotensión. opor a er
  • 8. Módulo de Elasticidad (o de Young) • La razón del estrés o tensión al esfuerzo es constante (ley de Hooke) • La constante de proporcionalidad se denomina módulo de Young.
  • 9. Módulo de Young Módulo de young elevado: r ect a muy inclinada -def or mación es pequeña -se opone mucho a la def or mación Módulo de young pequeño: r ect a poco inclinada - def or mación es gr ande - se opone poco a la def or mación • Pendient e de la r ect a  módulo de young E1 E2 E1 > E2 ht t p:/ / almadeher r er o.blogspot .com/ 2009/ 03/ modulo-de-young.ht ml
  • 10.
  • 12. Ensayos de tracción y contracción Ensayo de t r acción: est ir amient o aplicando f uer zas iguales y opuest as ΔL positivo Ensayo de compr esión: acor t amient o aplicando f uer zas iguales y opuest as ΔL negativo
  • 13. Elasticidad de acero • Los espacios atómicos en la red cristalina cambian. • Los átomos son desplazados de su posición de equilibrio de energía interna mínima. • ↑Y Modelo simplif icado de la dist or sión de los enlaces int er at ómicos baj o una def or mación unit ar ia mecánica de compr esión y de t r acción. ht t p:/ / almadeher r er o.blogspot .com/ 2009/ 03/ modulo-de-
  • 14. Elasticidad de goma • ↓Y • Es característica de los materiales macromoleculares. • El esfuerzo  arreglo parcial de sus moléculas  ↓S • Relajación subsecuente (2da ley Termodinámica) • Dependencia del módulo de elasticidad con la temperatura.
  • 15. • Los elastómeros no cumplen la ley de Hooke • Están compuestos de moléculas de cadenas largas, pueden presentar diferentes estados con la misma energía.
  • 16. Módulo de Young de diferentes materiales en GPa (http://metamodern.com/2009/01/16/toward-advanced-nanosystems-materials-2/).
  • 17. Músculo •La forma en que un músculo se opone al estiramiento viene dada por dos factores: 1. El grado de tensión El grado de tensión acumulada de forma pasiva o tono muscular que depende del grado de activación del sistema nervioso. Esto significa que para estirar un músculo debemos, reducir al máximo la tensión muscular, lo cual se logrará mediante el calentamiento previo y el estado de relajación que el sujeto haya sido capaz de alcanzar previamente. 2. Por la resistencia que ofrece el tejido conjuntivo y que se cifra en un 41% del total de la resistencia que ofrece el músculo a ser estirado. Cuando el estiramiento alcanza a la fascia muscular, se torna doloroso si se llega a ciertos límites. ht t p:/ / www.scr ibd.com/ doc/ 12644882/ Diaposit ivas-de-Biof is
  • 18. Proteínas estructurales • Ejemplos: colágeno, elastina, resilina
  • 19. Proteínas estructurales: tendones • Los músculos están unidos a los huesos por medio de unos cordones muy resistentes llamados tendones, cuya función es transmitir tensión a los huesos. • Es por ello que los tendones son prácticamente inextensibles y su oposición al estiramiento alcanza el 10%. • Cuando los músculos se acortan producen tensión en el punto donde el músculo se conecta al tendón, lugar donde se ubica el órgano de tendón de Golgi. El órgano de tendón de Golgi graba el cambio en tensión, y esta envía señales a la médula espinal para llevar esta información. Cuando esta tensión excede un cierto umbral, activa la reacción que inhibe a los músculos de acortarse y los obliga a relajarse
  • 20. ¿De qué está formado un cabello? luisluna1.blogspot .com
  • 21. ht t p:/ / ocw.uv.es/ ciencias/ f isica/ clase2.pdf
  • 22. Referencias • Glaser R. 2005. Biophysics. Springer Verlag. Berlín. • Gordon, J.E. 1999. Estructuras (o por qué las cosas no se caen). Celeste Ediciones. Madrid. • http://consultoresfca.blogspot.com/2009/08/blog-post_5795.html • http://www.scribd.com/doc/12644882/Diapositivasde-Biofisica

Notas del editor

  1. Muchas proteínas estructurales, como el colágeno, elastina o la resilina, son responsables de las propiedades elásticas hule de tendones y ligamentos. Estas proteínas también juegan un papel importante en el almacenamiento de energía mecánica en algunos movimientos periódicos o repentinos. Aunque estos procesos también ocurren en mamíferos, están mejor investigados en el vuelo y salto de insectos. Durante el salto los músculos aplican tensión a un sistema de tendones, los cuales toman la energía y subsecuentemente, la liberan, mediante un mecanismo de disparo, para alcanzar un incremento de potencia. De esta forma se puede generar la potencia, es decir, la energía transformada por unidad de tiempo, ya que de otro modo sería imposible obtenerla directamente del músculo. De hecho, este es el mismo mecanismo que usamos para el tiro con arco. Para brincar, un saltamontes necesita una potencia de alrededor de 5 kW por kg músculo. Esto excedería 10 veces la capacidad máxima de un músculo. De forma similar, durante el vuelo un saltamontes almacena cerca del 20 al 30 % de la energía de los movimientos oscilatorios de las alas usando elementos elásticos pasivos.