conceptos de la mecánica (2011)

Apunte Español
Universidad Universidad Internacional de Cataluña (UIC)
Grado Fisioterapia - 1º curso
Asignatura biofisica
Año del apunte 2011
Páginas 34
Fecha de subida 26/11/2014
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BIOFISICA Y BIOMECANICA_UIC 1º Grado en Fisioterapia 2.1 Conceptos de mecánica 2.2 Cinemática 2.3 Dinámica 2.1 Prof. A. Germán Romero septiembre de 2011 Conceptos de mecánica  Introducción  Sólido-rígido  Fuerzas y momentos 1 BIOFISICA Y BIOMECANICA_UIC 1º Grado en Fisioterapia septiembre de 2011 2.1 CONCEPTOS DE MECÁNICA BIOMECÁNICA La MECÁNICA es la parte de la física -ciencia de la medida-, que se ocupa del movimiento y deformación de los cuerpos materiales y de las fuerzas que lo provocan. La biomecánica estudia las leyes de la mecánica aplicadas a los seres vivos, en especial al hombre (Proubasta et al. 1996).
MECÁNICA Fluidos SÓLIDOS Deformables Elasticidad Líquidos Rígidos Cinemática Dinámica Cinética Estática BIOMECÁNICA: 2.1 CONCEPTOS DE MECÁNICA Prof. A. Germán Romero Dinámica Cinética diferentes subdivisiones Rígidos Cinemática Gases Bäumler G, Schneider K (1989) Aguado X (1993) Cinética Rígidos Estática Dinámica Cinemática von H. Wiktorin C, Nordin M (1986) Proubasta I, Gil J, Planell JA; (1996) Zatsiorsky VM (2002) Rígidos Estática Estática Cinética Viladot et al. (2001) Dinámica Cinemática Dinámica Cinética Özkaya N, Nordin M (1991) Comín et al. (1996) Rígidos Estática Dinámica Cinemática 2 BIOFISICA Y BIOMECANICA_UIC 1º Grado en Fisioterapia septiembre de 2011 BIOMECÁNICA 2.1 CONCEPTOS DE MECÁNICA Al aplicar la fuerza sobre un cuerpo: FUERZA  Para estudiar su movimiento supondremos que éste no se puede deformar (sólido rígido).
SÓLIDOS  Para estudiar su deformación supondremos que no se puede mover Deformables Rígidos DEFORMACIÓN MOVIMIENTO  Para estudiar ambos procesos haremos primero una suposición y luego la otra.
SÓLIDOS F Deformables Rígidos MOVIMIENTO 2.1 CONCEPTOS DE MECÁNICA BIOMECÁNICA Prof. A. Germán Romero El efecto que provoca una fuerza aplicada sobre un objeto depende de:  Cómo se aplica la fuerza  Cómo es soportado o se halla sujeto el objeto 3 BIOFISICA Y BIOMECANICA_UIC 1º Grado en Fisioterapia septiembre de 2011 BIOMECÁNICA 2.1 CONCEPTOS DE MECÁNICA DINÁMICA CINEMÁTICA estudia el movimiento de los cuerpos materiales independientemente de las fuerzas que lo provocan ESTÁTICA en equilibrio (a = 0) estudia el movimiento de los cuerpos rígidos en relación a las fuerzas actuantes CINÉTICA en movimiento (a ≠ 0) BIOMECÁNICA 2.1 CONCEPTOS DE MECÁNICA Mecánica NEWTONIANA Prof. A. Germán Romero  Magnitudes fundamentales Longitud (m) Tiempo (s) Masa (gr)  Magnitudes derivadas: Fuerza (N) Momento (N x m) Velocidad (m/s) Aceleración (m/s2) Trabajo, energía, impulso, … 4 BIOFISICA Y BIOMECANICA_UIC 1º Grado en Fisioterapia septiembre de 2011 2.1 CONCEPTOS DE MECÁNICA BIOMECÁNICA  Magnitudes vectoriales: direccionales, se representan por vectores (magnitud+dirección) Fuerza Velocidad Aceleración  Magnitudes escalares: se representan por un número Masa Tiempo Temperatura BIOMECÁNICA 2.1 CONCEPTOS DE MECÁNICA SÓLIDO RÍGIDO Prof. A. Germán Romero SÓLIDOS Deformables Rígidos Es aquel objeto en el cual la distancia entre dos partículas cualquiera del mismo permanece constante ⇒ no se deforma.
 Se caracteriza por:  MASA  CENTRO DE MASAS = CENTRO DE GRAVEDAD  MOMENTO DE INERCIA A B 5 BIOFISICA Y BIOMECANICA_UIC 1º Grado en Fisioterapia septiembre de 2011 BIOMECÁNICA 2.1 CONCEPTOS DE MECÁNICA MASA Propiedad intrínseca de un cuerpo.
 Cantidad de materia (unidad = 1 kg)  MASA GRAVITATORIA: una propiedad de la materia en virtud de la cual dos cuerpos se atraen (LEY DE LA GRAVITACIÓN UNIVERSAL DE NEWTON) .
 MASA INERCIAL: constante de proporcionalidad entre la fuerza aplicada a un cuerpo y la aceleración que experimenta (2º PRINCIPIO O LEY DE NEWTON) .
Expresión de la cantidad de materia de un cuerpo que se manifiesta por su peso o como la resistencia del cuerpo a cambiar su estado de movimiento.
BIOMECÁNICA N 2.1 CONCEPTOS DE MECÁNICA CENTRO DE MASAS (CM) Prof. A. Germán Romero r rCM = r ∑ r ⋅m i i =1 N ∑ mi i = r r r r1·m1 + r2 ·m2 + ... + rN ·mN m1 + m2 + ... + mN i =1 Centro de las masas de un cuerpo (promedio).
Depende de:  La forma del cuerpo En el ser humano el CM varía con la postura.
 La distribución de las masas dentro del mismo cuerpo: homogénea/no homogénea.
En un sólido rígido simétrico y homogéneo el CM o CENTRO DE GRAVEDAD (CG) es fijo y coincide con el centro de simetría.
6 BIOFISICA Y BIOMECANICA_UIC 1º Grado en Fisioterapia septiembre de 2011 BIOMECÁNICA 2.1 CONCEPTOS DE MECÁNICA CENTRO DE MASAS (CM) S2 X BIOMECÁNICA 2.1 CONCEPTOS DE MECÁNICA CENTRO DE MASAS (CM) Prof. A. Germán Romero Aunque el centro de masas del cuerpo humano varía con la postura, el centro de masas de cada uno de los segmentos corporales es fijo.
El cuerpo humano se considera un sólido rígido articulado.
7 BIOFISICA Y BIOMECANICA_UIC 1º Grado en Fisioterapia septiembre de 2011 BIOMECÁNICA 2.1 CONCEPTOS DE MECÁNICA CENTRO DE MASAS (CM) En un movimiento de traslación  El CM de un cuerpo rígido o sistema de partículas se traslada como si toda la masa del sistema estuviera concentrada en él y todas las fuerzas externas se aplicaran en dicho punto.
 Estudiamos el movimiento de traslación de un sólido rígido como el movimiento de su CENTRO DE MASAS o CENTRO DE GRAVEDAD En un movimiento de rotación BIOMECÁNICA 2.1 CONCEPTOS DE MECÁNICA CINEMÁTICA Prof. A. Germán Romero  MOVIMIENTO Para describir un movimiento necesitamos dos parámetros:  POSICION  TIEMPO Sistema de referencia espacio-tiempo 8 BIOFISICA Y BIOMECANICA_UIC 1º Grado en Fisioterapia septiembre de 2011 BIOMECÁNICA 2.1 CONCEPTOS DE MECÁNICA Sistemas de referencia BIDIMENSIONAL TRIDIMENSIONAL Y, ordenada + - + Origen, O X, abscisa Z - BIOMECÁNICA 2.1 CONCEPTOS DE MECÁNICA Sistemas de referencia Prof. A. Germán Romero La posición en un sistema de dos dimensiones queda definida por sus:  coordenadas cartesianas (x,y)  coordenadas polares (r, α) Y y r α O x X 9 BIOFISICA Y BIOMECANICA_UIC 1º Grado en Fisioterapia septiembre de 2011 BIOMECÁNICA 2.1 CONCEPTOS DE MECÁNICA Sistemas de referencia Conversión de COORDENADAS:  CARTESIANAS → POLARES x = r · cos α y = r · sin α  POLARES → CARTESIANAS r= Y x2 + y2 α = tan-1 y/x y r α O x X BIOMECÁNICA 2.1 CONCEPTOS DE MECÁNICA Sistemas de referencia Prof. A. Germán Romero Como referencia de TIEMPO se considera:  El instante de inicio del movimiento  El instante de inicio de una de sus fases  El comienzo de la observación del movimiento 10 BIOFISICA Y BIOMECANICA_UIC 1º Grado en Fisioterapia septiembre de 2011 BIOMECÁNICA 2.1 CONCEPTOS DE MECÁNICA FUERZA Toda causa cuyo efecto es provocar variaciones en el movimiento de los cuerpos o deformaciones en los mismos.
 Es una magnitud vectorial Unidades: • 1 Newton = 1N = 1Kg·1 m/s2 • 1 Kilopondio = 1 Kp = peso de 1kg de masa 9.8 N = 1 Kp BIOMECÁNICA Prof. A. Germán Romero Una fuerza aplicada a un sólido rígido es la causante del cambio en su estado de movimiento: movimiento REPOSO VELOCIDAD 1 VELOCIDAD 2 MOVIMIENTO FUERZA 2.1 CONCEPTOS DE MECÁNICA FUERZA 11 BIOFISICA Y BIOMECANICA_UIC 1º Grado en Fisioterapia septiembre de 2011 BIOMECÁNICA 2.1 CONCEPTOS DE MECÁNICA FUERZA Dos o más fuerzas actuando sobre un cuerpo pueden ser:  COPLANARES: bidimensional actúan en un plano  COLINEARES: presentan la misma línea de acción  CONCURRENTES: sus líneas de acción se intersectan en un punto  PARALELAS: sus líneas de acción son paralelas BIOMECÁNICA Vectores 2.1 CONCEPTOS DE MECÁNICA Dirección Prof. A. Germán Romero Características:  Punto de aplicación  Dirección: acción línea Sentido de  Sentido  Módulo Punto de aplicación 12 BIOFISICA Y BIOMECANICA_UIC 1º Grado en Fisioterapia septiembre de 2011 BIOMECÁNICA 2.1 CONCEPTOS DE MECÁNICA Vectores: Sistemas de referencia Si situamos el punto de aplicación de un vector en el origen del sistema de referencia, podemos determinar su localización mediante COORDENADAS: Y  CARTESIANAS Vx: componente X Vy: componente Y  POLARES V: módulo φv: orientación Vy V φv O Vx X BIOMECÁNICA 2.1 CONCEPTOS DE MECÁNICA Vectores: Sistemas de referencia Prof. A. Germán Romero Conversión de COORDENADAS:  CARTESIANAS → POLARES Px = V · cos ϕV Py = V · sin ϕV Y  POLARES → CARTESIANAS V= Vx2 + Vy2 ϕV = tan-1 Vx/Vy Vy V φv O Vx X 13 BIOFISICA Y BIOMECANICA_UIC 1º Grado en Fisioterapia septiembre de 2011 BIOMECÁNICA FIJO 2.1 CONCEPTOS DE MECÁNICA Vectores texto Tipos según la movilidad de su punto de aplicación: DESLIZANTE LIBRE BIOMECÁNICA 2.1 CONCEPTOS DE MECÁNICA FUERZA Prof. A. Germán Romero Resultante Análisis de las fuerzas: MÉTODO DE COMPOSICIÓN Métodos gráficos MÉTODO DE DESCOMPOSICIÓN O RESOLUCIÓN Métodos algebraicos 14 BIOFISICA Y BIOMECANICA_UIC 1º Grado en Fisioterapia septiembre de 2011 BIOMECÁNICA 2.1 CONCEPTOS DE MECÁNICA FUERZA Análisis de las fuerzas MÉTODO DE COMPOSICIÓN: suma de vectores (libres) para obtener una sola fuerza resultante, que tenga el mismo efecto que el conjunto de todas las fuerzas dadas.
Método del paralelogramo R Método del polígono R R R BIOMECÁNICA 2.1 CONCEPTOS DE MECÁNICA FUERZA Prof. A. Germán Romero Análisis de las fuerzas MÉTODO DE COMPOSICIÓN: suma de vectores (libres) Rx = Σ Fx ; suma de las coordenadas X Ry = Σ Fy ; suma de las coordenadas Y Rx = Ex + Fx Ry = Ey + Fy Y Fy F Fy F R Ry E Ey O X EX FX FX RX 15 BIOFISICA Y BIOMECANICA_UIC 1º Grado en Fisioterapia septiembre de 2011 BIOMECÁNICA 2.1 CONCEPTOS DE MECÁNICA FUERZA Análisis de las fuerzas MÉTODO DE DESCOMPOSICIÓN o RESOLUCIÓN Rx = Ex + Fx Ry = Ey + Fy Rx = Σ Fx ; suma de las componentes X Ry = Σ Fy ; suma de las componentes Y Y Fy F Fy F R Ry E Ey O X EX FX RX FX BIOMECÁNICA 2.1 CONCEPTOS DE MECÁNICA FUERZA Prof. A. Germán Romero Tipos de fuerzas:  Que actúan A DISTANCIA (INTERACCIONES)  GRAVITARORIA: interacción debido a su masa entre cuerpos  ELECTROMAGNÉTICA: interacción entre cuerpos debida a su carga  FUERTE: interacción entre partículas nucleares (alcance el radio nuclear)  DÉBIL: interacción entre partículas que provoca su desintegración  Que actúan POR CONTACTO 16 BIOFISICA Y BIOMECANICA_UIC 1º Grado en Fisioterapia septiembre de 2011 BIOMECÁNICA 2.1 CONCEPTOS DE MECÁNICA FUERZA  FUERZA GRAVITARORIA (PESO): interacción entre cuerpos debido a su masa  Fuerza a distancia  Atractiva  Dirección: siempre vertical y hacia el suelo r M ·m r F = − G ⋅ 2 ur r F = G⋅ MT ·m RT2 G ⋅ M T m = g = 9 .8 2 R T2 s P=m·g aceleración de la gravedad BIOMECÁNICA 2.1 CONCEPTOS DE MECÁNICA FUERZA Prof. A. Germán Romero  FUERZA ELÁSTICA: se opone a la deformación de los cuerpos  Fuerza por contacto  Es proporcional a la deformación (LEY DE HOOKE) F = k ⋅ Δl ∆l 17 BIOFISICA Y BIOMECANICA_UIC 1º Grado en Fisioterapia septiembre de 2011 BIOMECÁNICA 2.1 CONCEPTOS DE MECÁNICA FUERZA  FUERZAS ENTRE SUPERFICIES →  Fuerza DE ROZAMIENTO (Fr) →  Fuerza NORMAL (N) → → → Fr + N = Fc FUERZA DE CONTACTO → Fc → N → Fr BIOMECÁNICA 2.1 CONCEPTOS DE MECÁNICA FUERZA Prof. A. Germán Romero →  Fuerza DE ROZAMIENTO (Fr): fuerza que se opone al movimiento o intento de movimiento relativo entre dos superficies en contacto  Paralela a la superficie  Tipos:  ROZAMIENTO ESTÁTICO (µE)  ROZAMIENTO DINÁMICO (µD) F =µ⋅N → → Fr → v Fr 18 BIOFISICA Y BIOMECANICA_UIC 1º Grado en Fisioterapia septiembre de 2011 BIOMECÁNICA 2.1 CONCEPTOS DE MECÁNICA FUERZA  Fuerza DE ROZAMIENTO La fricción siempre se opone al movimiento.
A mayor fuerza aplicada, la fricción estática aumenta en la misma medida y sentido opuesto a la fuerza aplicada hasta que ocurre el movimiento.
Una vez se produce movimiento la fuerza de fricción o rozamiento disminuye y alcanza el valor del rozamiento dinámico.
BIOMECÁNICA 2.1 CONCEPTOS DE MECÁNICA FUERZA Prof. A. Germán Romero →  Fuerza NORMAL (N): fuerza que se opone a la penetración entre los cuerpos que se hallan en contacto. Se basa en las fuerzas de cohesión entre moléculas que mantienen al objeto en estado sólido.
 Perpendicular a la superficie → N 19 BIOFISICA Y BIOMECANICA_UIC 1º Grado en Fisioterapia septiembre de 2011 BIOMECÁNICA → FUERZA 2.1 CONCEPTOS DE MECÁNICA → → Fr + N = Fc →  Fuerza DE CONTACTO (Fc): suma de la fuerza de rozamiento (se opone al deslizamiento) y de la normal (se opone a la penetración)  Según las superficies de contacto hablamos de:  FUERZA DE REACCIÓN DEL SUELO  FUERZA DE CONTACTO INTRARTICULAR → Fc → N → Fr BIOMECÁNICA 2.1 CONCEPTOS DE MECÁNICA FUERZA Prof. A. Germán Romero →  Fuerza MUSCULAR (Fm): es la que ejerce un músculo mediante:  ELEMENTO CONTRÁCTIL  ELEMENTO ELÁSTICO FUERZA TOTAL 100 50 FUERZA ACTIVA  EN SERIE  EN PARALELO FUERZA PASIVA ¿ESTIRAMIENTO? 0 1.0 2.0 Longitud (relativa a la longitud de reposo) 20 BIOFISICA Y BIOMECANICA_UIC 1º Grado en Fisioterapia septiembre de 2011 BIOMECÁNICA 2.1 CONCEPTOS DE MECÁNICA FUERZA →  Fuerza MUSCULAR (Fm):  Punto de aplicación: inserción muscular  Dirección: la de la primera porción del músculo en su inserción (punto de aplicación), excepto si existe un efecto polea  Sentido: de tracción (tira del segmento móvil, no lo empuja) A N A T O M Í A  Módulo: variable. Dependerá del nivel de contracción solicitada, es decir, del número de fibras musculares reclutadas … BIOMECÁNICA 2.1 CONCEPTOS DE MECÁNICA FUERZA Prof. A. Germán Romero →  Fuerza MUSCULAR (Fm):  CUERDA: es un elemento que permite aplicar una fuerza sobre un cuerpo sin entrar directamente en contacto con dicho cuerpo UNA CUERDA IDEAL (inextensible y de masa = 0) transmite la fuerza de forma perfecta 21 BIOFISICA Y BIOMECANICA_UIC 1º Grado en Fisioterapia septiembre de 2011 BIOMECÁNICA 2.1 CONCEPTOS DE MECÁNICA FUERZA →  Fuerza MUSCULAR (Fm):  CUERDA IDEAL F’ F = F’ F BIOMECÁNICA F’ 2.1 CONCEPTOS DE MECÁNICA FUERZA Prof. A. Germán Romero →  Fuerza MUSCULAR (Fm): F  CUERDA IDEAL F = F’ F2 F2 F1 F4 F3 F1 = F2 = F3 = F4 F1 = TENSIÓN En módulo, dirección y sentido 22 BIOFISICA Y BIOMECANICA_UIC 1º Grado en Fisioterapia septiembre de 2011 BIOMECÁNICA 2.1 CONCEPTOS DE MECÁNICA FUERZA →  Fuerza MUSCULAR (Fm):  CUERDA IDEAL En el análisis biomecánico simplificado del movimiento articular consideramos los tendones como cuerdas ideales BIOMECÁNICA 2.1 CONCEPTOS DE MECÁNICA FUERZA Prof. A. Germán Romero →  Fuerza MUSCULAR (Fm):  POLEAS: son elementos que asociados a cuerdas nos permiten cambiar la dirección de la aplicación de una fuerza UNA POLEA IDEAL (radio = 0 y de masa = 0) transmite la fuerza de forma perfecta F’ F 23 BIOFISICA Y BIOMECANICA_UIC 1º Grado en Fisioterapia septiembre de 2011 BIOMECÁNICA 2.1 CONCEPTOS DE MECÁNICA FUERZA F’ →  Fuerza MUSCULAR (Fm):  POLEA IDEAL F F = F’ Sólo en módulo BIOMECÁNICA 2.1 CONCEPTOS DE MECÁNICA FUERZA Prof. A. Germán Romero →  Fuerza MUSCULAR (Fm): F cadera E rodilla Coaptación de la rótula 24 BIOFISICA Y BIOMECANICA_UIC 1º Grado en Fisioterapia septiembre de 2011 BIOMECÁNICA 2.1 CONCEPTOS DE MECÁNICA MOMENTO DE UNA FUERZA Medida de la acción de rotación de una fuerza.
 Es una magnitud vectorial  Unidades: 1 Newton · 1 metro = 1N·m 1 Kilopondio · 1 cm = 1 Kp · cm → M=F·d Fm BRAZO DE MOMENTO o BRAZO DE PALANCA: distancia al eje articular perpendicular a la línea de acción de la fuerza d BIOMECÁNICA 2.1 CONCEPTOS DE MECÁNICA MOMENTO DE UNA FUERZA Prof. A. Germán Romero → Fm d → Fm d 25 BIOFISICA Y BIOMECANICA_UIC 1º Grado en Fisioterapia BIOMECÁNICA 2.1 CONCEPTOS DE MECÁNICA MOMENTO DE UNA FUERZA septiembre de 2011 F = (Fx, Fy, 0) M = (0, 0, Mz) El momento de una fuerza se representa como un vector.
 Punto de aplicación: intersección del eje con el plano de movimiento  Dirección: perpendicular al plano de movimiento  Sentido: → Fm antihorario ⇒ positivo, d horario ⇒ negativo  Módulo: M = F · d → M BIOMECÁNICA 2.1 CONCEPTOS DE MECÁNICA MOMENTO DE UNA FUERZA Prof. A. Germán Romero  En el análisis del movimiento traslacional, los vectores fuerza se comportan como LIBRES.
 En el análisis del movimiento angular, para determinar los momentos, los vectores fuerza se comportan como DESLIZANTES.
26 BIOFISICA Y BIOMECANICA_UIC 1º Grado en Fisioterapia septiembre de 2011 BIOMECÁNICA 2.1 CONCEPTOS DE MECÁNICA MOMENTO DE UNA FUERZA ¿en los distintos ejemplos, qué momentos generan las fuerzas? este no hara ningun momento de generar fuerza xq pasa por el eje.
BIOMECÁNICA 2.1 CONCEPTOS DE MECÁNICA MOMENTO DE UNA FUERZA Prof. A. Germán Romero →  El momento de una FUERZA DE CONTACTO (Fc) INTRARTICULAR es nulo, pues Fc pasa por el eje de rotación En el cuerpo humano Fr =0; Fc = N Perpendicular a la superfície Fc F c = N + Fr N N Cualquier normal N a un círculo pasa por el centro del círculo Fc Fc N Fc Fr 27 BIOFISICA Y BIOMECANICA_UIC 1º Grado en Fisioterapia septiembre de 2011 BIOMECÁNICA 2.1 CONCEPTOS DE MECÁNICA MOMENTO DE UNA FUERZA MFc INTRARTICULAR = 0 BIOMECÁNICA 2.1 CONCEPTOS DE MECÁNICA MOMENTO DE UNA FUERZA Prof. A. Germán Romero Resultante ¿en los distintos ejemplos, cual es el MOMENTO RESULTANTE? 28 BIOFISICA Y BIOMECANICA_UIC 1º Grado en Fisioterapia septiembre de 2011 BIOMECÁNICA 2.1 CONCEPTOS DE MECÁNICA MOMENTO DE UNA FUERZA Resultante ¿cual es el MOMENTO RESULTANTE? 1 2 1 2 3 3 4 4 5 5 6 6 BIOMECÁNICA 2.1 CONCEPTOS DE MECÁNICA MOMENTO DE UNA FUERZA Prof. A. Germán Romero Resultante 1 M1=F1 · d1 2 M2=F2 · d2 3 M3=F3 · d3 4 M4=F4 · d4 5 M5=F5 · d5 6 M6=F6 · d6 2 1 3 4 5 6 29 BIOFISICA Y BIOMECANICA_UIC 1º Grado en Fisioterapia septiembre de 2011 BIOMECÁNICA 2.1 CONCEPTOS DE MECÁNICA MOMENTO DE UNA FUERZA MR =∑Mi= M1- M2 - M3 + M4 + M5 + M6 Resultante 1 M1=F1 · d1 2 M2=F2 · d2 3 M3=F3 · d3 4 M4=F4 · d4 5 M5=F5 · d5 6 M6=F6 · d6 = (F1 · d1) – (F2 · d2) – (F3 · d3) + (F4 · d4) + (F5 · d5) + (F6 · d6) BIOMECÁNICA 2.1 CONCEPTOS DE MECÁNICA MOMENTO DE UNA FUERZA Prof. A. Germán Romero Cuanto mayor sea la distancia horizontal del c.g. de un segmento respecto a un eje articular, mayor será el momento que generará su peso 30 BIOFISICA Y BIOMECANICA_UIC 1º Grado en Fisioterapia septiembre de 2011 2.1 CONCEPTOS DE MECÁNICA BIOMECÁNICA PARADOJA DE LOMBARD: situación en la cual el movimiento requerido en una de las articulaciones sobre las que actúa un músculo biarticular es en la dirección opuesta a la producida por el músculo.
Cadera Rodilla M. RECTO FEMORAL F E M. ISQUIOCRURALES E F CO-ACTIVACIÓN E cadera + E rodilla ¿Se neutralizan mutuamente? 2.1 CONCEPTOS DE MECÁNICA BIOMECÁNICA Prof. A. Germán Romero El brazo de palanca del RECTO FEMORAL es mayor en la rodilla que en la cadera El brazo de palanca de los ISQUIOCRURALES es mayor en la cadera que en la rodilla Cadera Rodilla M. RECTO FEMORAL MF ME M. ISQUIOCRURALES ME MF ME cadera + ME rodilla 31 BIOFISICA Y BIOMECANICA_UIC 1º Grado en Fisioterapia septiembre de 2011 2.1 CONCEPTOS DE MECÁNICA BIOMECÁNICA  ELEMENTOS ACTÚAN ÓSEOS AUMENTANDO QUE EL BRAZO DE PALANCA CON EL QUE ACTÚAN LOS MÚSCULOS ESQUELÉTICOS BIOMECÁNICA 2.1 CONCEPTOS DE MECÁNICA MOMENTO DE UNA FUERZA Prof. A. Germán Romero  BRAZOS DE PALANCA:  APÓFISIS ÓSEAS  HUESOS SESAMOIDEOS BRAZO PALANCA 32 BIOFISICA Y BIOMECANICA_UIC 1º Grado en Fisioterapia septiembre de 2011 BIOMECÁNICA texto 2.1 CONCEPTOS DE MECÁNICA MOMENTO DE UNA FUERZA →  Fuerza MUSCULAR (Fm):  INFLUENCIA DE LA POSICIÓN ARTICULAR EN EL ÁNGULO DE INSERCIÓN MUSCULAR el vector perpendicular es el mismo vector fuerza.
Descomponer vector fuerza definiendo la paralela entre el punto de giro.
Todo el es componente rotacional. el músculo tiene mas capacidad de rotación.
POSICIÓN ARTICULAR ÁNGULO DE INSERCIÓN MUSCULAR COMPONENTES PARALELA Y PERPENDICULAR BIOMECÁNICA MOMENTO DE UNA FUERZA Δ longitud 2.1 CONCEPTOS DE MECÁNICA → Prof. A. Germán Romero  Fuerza MUSCULAR (Fm): 33 BIOFISICA Y BIOMECANICA_UIC 1º Grado en Fisioterapia septiembre de 2011 BIOMECÁNICA MOMENTO DE UNA FUERZA Dada una amplitud de recorrido articular, los músculos con inserción más distal sobre el segmento móvil varían más su longitud (su acortamiento es mayor).
Fuerza 2.1 CONCEPTOS DE MECÁNICA →  Fuerza MUSCULAR (Fm): Angulo articular Pueden desarrollar tensión en menor parte del recorrido articular completo.
¿músculo biarticular? BIOMECÁNICA MOMENTO DE UNA FUERZA 2.1 CONCEPTOS DE MECÁNICA → Prof. A. Germán Romero  Fuerza MUSCULAR (Fm): Dados dos músculos de la misma longitud y con un mismo brazo de palanca, ante una misma intensidad de contracción (un mismo acortamiento), provocará más movimiento angular articular el que tenga una inserción sobre el segmento móvil más proximal al eje articular.
L1 L1’ L1’ CONTRACCIÓN L2 L2 ’ L1 = L2 L1 ’ < L1 L2’ φ1 > φ2 L1 ’ = L2 ’ ¿VELOCIDAD? Δ Longitud muscular Δ Ángulo articular 34 ...