Conceptos básicos y informacion de biomecánica

1. Biomecánica
Médica

2. 2
Biomecánica Médica
Meta 2.3
Carrera: Medicina
Materia: Biofísica Funcional (Taller)
Catedrático: María Guadalupe Romero García
Alumnas:
Lizeth Hernández Ochoa 1270812
Zoraida Joseline Gonzalez Simental 1271090
Joselyn Bonilla Gomez
Sofia Aylin Carrasco Macias
Equipo: 4

3. ¿Qué es?
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● Es una disciplina científica que tiene por objeto el
estudio de las estructuras de carácter mecánico que
existen en los seres vivos, fundamentalmente el ser
humano.

4. Otro concepto
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Es el conjunto de conocimientos
interdisciplinarios generados a
partir de la aplicación de los
conocimientos de la mecánica y
distintas tecnologías, con el
apoyo de otras ciencias
biomédicas.

5. 5
Utiliza los conocimientos de la
mecánica, física, la ingeniería, la
anatomía, la fisiología y otras
disciplinas.
Ciencias
auxiliares

6. Propósitos de
la
biomecánica
Su propósito es estudiar la actividad
del cuerpo humano y analizar las
consecuencias mecánicas que se
derivan de dicha actividad, ya sea en
nuestra vida cotidiana, trabajo,
cuando hacemos deporte, etc.
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7. 7
Objetivos de
la
biomecánica
Analiza los fenómenos mecánicos y
cinemáticos que se evidencian en los
seres que tienen vida. Por eso su
objeto de estudio son las acciones
físicas que realizan los seres vivos,
desde sus orígenes hasta sus efectos.

8. Áreas Médica
Analiza las patologías que
aquejan al cuerpo humano,
y establece soluciones
capaces de resolver dichas
patologías.
Deportiva
Estudia la práctica deportiva,
para lograr mejorar el
rendimiento, así como el
desarrollo de técnicas de
entrenamiento.
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Ocupacional
Analiza la relación mecánica, que el
cuerpo humano sostiene con los
elementos con los que interactúa en
distintos ambientes.

9. Implementación ▹ Técnicas de diagnostico
▹ Implantes e instrumental quirúrgico
▹ Prótesis, ayudas técnicas a personas con
discapacidad
▹ Sistemas de evaluación de nuestras actividades,
herramientas
▹ Sistemas de seguridad en automoción
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10. 10
Fuerza Es toda acción capaz de producir cambios
en el movimiento o en la estructura de un
cuerpo, así como también la potencia o
esfuerzo, para sostener un cuerpo y/o
resistir un empuje.

11. Energía Se define como aquella capacidad que
posee un cuerpo (una masa) para realizar
trabajo luego de ser sometido a una fuerza.
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12. Trabajo ▹ El trabajo es igual al producto de la
fuerza por la distancia y por el coseno
del ángulo que existe entre la dirección
de la fuerza y la dirección que recorre
el punto o el objeto que se mueve.
▹ El trabajo es energía en movimiento.
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13. Fuerza de un trabajo
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Una fuerza constante genera trabajo, cuando es
aplicada a un cuerpo, lo desplaza a lo largo de una
determinada distancia, se produce una transferencia de
energía a este.

14. Fuerzas conservativas
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Para un cuerpo de masa m que
se mueve del punto 1 al 2 y
luego del 2 al 1. Una fuerza es
conservativas, si el trabajo
efectuado por ella sobre una
partícula que se mueve en
cualquier viaje de ida y vuelta,
es cero.

15. Fuerzas no conservativas
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Para un cuerpo de masa m que
se mueve del punto 1 al 2 y
luego del dos al uno. Una
fuerza es no conservativa, si el
trabajo efectuado por ella sobre
una partícula que se mueve en
cualquier viaje de ida y vuelta,
es distinto de cero.

16. Energía mecánica
La energía es una propiedad que se relaciona con los cambios
o procesos de transformación en la naturaleza, como la energía
necesaria para mover los músculos.
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
Llamamos energía mecánica de un cuerpo a la suma de la energía cinética Ec y potencial Ep
que posee:
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17. 17
Energia
Mecánica
La energía asociada al movimiento de un cuerpo es la energía
cinética, que depende de su masa y de su velocidad.
La energía mecánica de origen potencial o energía potencial,
tiene su origen en las fuerzas conservativas, previene del trabajo
realizado por estas y depende de su masa y de su posición.
El principio de conservación de la energía relación ambas
energías y expresa que la suma de ambas (cinética y potencial)
de un cuerpo o sistema físico, permanece constante.
Dicha suma se es la ya mencionada energía mecánica de un
cuerpo..

18. Energía mecánica
La energía mecánica se conserva, por
tanto, no se crea ni se destruye. En el caso
particular de sistemas abiertos
conformados por partículas que
interactúan a través de fuerzas puramente
mecánicas o de campos conservativos, la
energía se mantendrá constante con el
correr del tiempo. De todas maneras,
existen casos de sistemas de partículas en
los cuales la energía mecánica no se
conserva.
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Conservación de la energía mecánica
Energia mecanica

19. Fuerza
mecánica
La fuerza es sin dudas una condición indispensable en este
caso, y por eso siempre estará presente y asociada a la energía
mecánica.
La fuerza es justamente lo que permite que un movimiento se
active o que deje de ser.
En tanto, la fuerza podrá ser de diverso tipo, de fricción, de
gravedad, elástica, y en todos los casos es medida en Newton,
que es la unidad de fuerza a instancias del Sistema
Internacional de Unidades, y que se denominó de ese modo en
homenaje al científico e investigador Isaac Newton por sus
aportes a la mecánica.
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20. Es a través de la misma se expresa la capacidad que tienen los
cuerpos con masa de realizar tal o cual trabajo,se relaciona con
los cambios o procesos de transformación en la naturaleza,
como la energía necesaria para mover los músculos.
En músculos: El músculo se caracteriza por transformar la
energía química del ATP en energía mecánica para realizar los
movimientos.
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Energía
Mecánica

21. 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 .
El trabajo es una magnitud física directamente relacionada con la energía de los cuerpos
También se mide en Joules. Cuando en un cuerpo actúan fuerzas, estas realizan un trabajo
y las dos magnitudes físicas que intervienen son, el propio desplazamiento realizado por el
cuerpo y la fuerza que actúa sobre el mismo
El trabajo, W, de una fuerza aplicada a un cuerpo es igual al producto de la componente de
la fuerza en la dirección del movimiento, Fx, por el desplazamiento, s, del cuerpo
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Energía mecánica y
trabajo

22. “
Energía potencial y cinética
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La magnitud denominada energía enlaza todas las ramas de la física. Debe
suministrarse energía para poder realizar un trabajo. La energía es expresada
en joules (J).
A continuación hablaremos de 2 formas específicas:
● Energía cinética
● Energía potencial

23. Energía
cinética
Cuando un cuerpo se desplaza con movimiento variado se
desarrolla energía cinética.
La energía cinética es una expresión del hecho de que un
objeto en movimiento, puede realizar un trabajo sobre
cualquier cosa que golpee; cuantifica la cantidad de
trabajo que el objeto podría realizar como resultado de su
movimiento.
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24. Energía
cinética
Hay muchos tipos de movimiento que usan esta energía:
traslación (movimiento de un lugar a otro), rotación y
vibración. La medición de esta energía en un objeto se
calcula en función de la masa y la velocidad del objeto.
Se mide en joules (J).
Cualquier objeto en movimiento está utilizando esta
energía.
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25. Energía
cinética
EC=energía cinética
m=masa del objeto en movimiento (kg)
v=velocidad del objeto en movimiento (m/seg)
F=fuerza aplicada
d=dirección de movimiento
L=trabajo realizado por la fuerza
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26. Energía
potencial
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La energía potencial es el tipo de energía mecánica asociada con
la posición o configuración de un objeto y se puede transformar en energía cinética.
La energía potencial se asocia con las llamadas fuerzas conservadoras; cuando una
fuerza conservadora, actúa en un sistema u objeto, la energía cinética ganada (o perdida)
es compensada por una pérdida (o ganancia) de una cantidad igual de energía potencial.

27. 27
Fuerzas conservativas en energía potencial
La energía potencial puede definirse solamente cuando la fuerza es
conservativa.
Una fuerza es conservativa cuando se cumple alguna de las siguientes
propiedades:
● El trabajo realizado por la fuerza entre dos puntos es
independiente del camino recorrido.
● El trabajo realizado por la fuerza para cualquier camino cerrado es
nulo.

28. “Cuando un cuerpo varía su altura desarrolla energía potencial:
Donde
EP= energía potencial
m=masa del objeto
g=aceleración debida a la gravedad= constante
h= altura sobre la superficie de la tierra
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29. Energía potencial
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El trabajo realizado por la fuerza peso es igual a la variación de energía
potencial:
Donde
EP= energía potencial
L= trabajo realizado por la fuerza
d= dirección de movimiento
m= masa del objeto
g= aceleración debida a la gravedad
h= altura sobre la superficie de la tierra

30. ▹ Energía potencial gravitacional: Se define sobre la
base de la atracción gravitatoria de la tierra.
▹ Energía potencial elástica: Tiene que ver con la
propiedad de la elasticidad de la materia.
▹ Energía potencial química: La forma en que los
átomos y las moléculas se estructuran en enlaces
químicos capaces de almacenar energía.
30
Tipos de
energía
potencial

31. 31
La energía cinética es la energía que posee un cuerpo de masa en
movimiento.
La energía potencial como la energía almacenada en un sistema.
La energía cinética y potencial están tan relacionadas que una se
transforma en la otra a medida que un cuerpo en reposo se pone en
movimiento, o viceversa.

32. Potencia
La potencia desarrollada por una fuerza
aplicada a un cuerpo es el trabajo realizado
por esta durante el tiempo de aplicación.
La potencia se expresa en Watts (W)
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33. Potencia
P: Potencia desarrollada por la fuerza que
realiza el trabajo. Su unidad de medida en
el Sistema Internacional es el Vatio (W)
W: Trabajo. Su unidad de medida en el
Sistema Internacional es el Julio (J)
t: Tiempo durante el cual se desarrolla el
trabajo. Su unidad de medida en el Sistema
Internacional es el segundo (s)
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34. FORMULAS
DE
POTENCIA P=L/t
P=F͎ (d/t)
P=d/t
P=F(v)
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35. Potencia
La potencia de un proceso cualquiera es la
velocidad de transformación de la energía
del mismo.
▹ Potencia generada: Nos centramos en
la energía de cierto tipo generada por
unidad de tiempo
▹ Potencia consumida: Nos centramos
en la energía de cierto tipo gastada por
unidad de tiempo
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36. Caballo de Vapor
Unidad tradicional utilizada para expresar la
potencia mecánica, es decir el trabajo mecánico
que puede realizar un motor por unidad de
tiempo.
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El caballo de vapor
suele abreviarse como
CV

37. “Caballo de Vapor
37
En el sistema internacional de unidades, la unidad de
potencia es el vatio.
1 caballo equivale a 736 vatios.
Su valor original era, 75 kilogramos por segundo.

38. “
Referencias bibliográficas
1. Quiñonez, G. (2012). Fundamentos de Biofísica (Ed. rev.). México, México:
Trillas.
2. Cusso, F., López, C., & Villar, R. (2004). Física de los procesos biológicos
(Ed. rev.). Barcelona, España: Ariel.
3. Villar R., López C. & Cusso F. Fundamentos físicos de los procesos
biológicos. Volumen I:Biomecánica y leyes de escala.San vicente, España:
ECU.
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