biomecanica

Objetivos.
Estudiar las condiciones que se cumplen en un equilibrio biomecánico.
Aplicar las leyes de la física en un organismo biológico (ser humano).
Determinar los diversos tipos de fuerzas que actúan sobre los músculos de la espalda y los brazos.

MARCO TEORICO
Mecánica
Ciencia que describe y predice el estado de reposo o movimiento de los cuerpos bajo la acción de las fuerzasBiomecánica

Parte de la física que se encarga del estudio de las leyes que explican el comportamiento mecánico del seres vivos en especial el ser humano, resuelve explica las diversas condiciones en le puede verse sometido el cuerpo. El objetivo de la biomecánica es el estudio de las estructuras de carácter mecánico que existen en los seres vivos (fundamentalmente del cuerpo humano).Torque de una fuerza

La propiedad de la fuerza para hacer girar al cuerpo se mide con una magnitud física que llamamos torque o momento de la fuerza.



El torque o momento de una fuerza se calcula con el producto de la fuerza aplicada y la distancia mínima del centro de giro al vector de la fuerza aplicada.

El torque de una fuerza puede hacer girar un objeto ensentido horario o antihorario al expresarlo en una ecuación el sentido horario lleva el signo negativo y el sentido antihorario lleva el signo positivo.













Condiciones de equilibrio

Una estructura o un cuerpo rígido sujeto a fuerzas externas pueden encontrarse en diferentes situaciones. La estática de las estructuras o cuerpos rígidos nos exigen saber sobre torque omomento de fuerza, y sobre leyes de Newton

Para que un cuerpo se encuentre en equilibrio debe cumplirse las siguientes condiciones

Si la suma de todas las fuerzas es cero el sistema está en equilibrio translacional (no se desplaza)

Σ F = 0 (suma de fuerzas es nula)













Si la suma de todos las torques es cero, el sistema está en equilibrio rotacional (no gira)

Σ t =0
















Procedimiento
En el experimento consideramos situaciones donde la fuerza muscular es aproximadamente perpendicular a los huesos
Sistema 1
Fuerzas que se ejercen sobre los huesos de la mano y antebrazo cuando se sostiene una carga en posición de equilibrio
1. Arme el modelo que se muestra en la figura 4.4, siguiendo las instrucciones de tu profesorOBSERVACION:
Fb : fuerza que ejerce el musculo bíceps.
WAN : peso de la regla (representa el peso del antebrazo y la mano).
Wc : peso del objeto que sostiene la mano.
R : fuerza de reacción en la articulación.
b : distancia entre el punto de aplicación de la fuerza Fb hasta el punto de
articulación.
a : distancia entre el punto de aplicación de WAN hasta elpunto de articulación.
c : distancia entre el punto de aplicación de Wc hasta el punto de articulación.

- El presente experimento se realizó con satisfacción en clase
2. Para considerar 3 diferentes casos, cambie el valor de las pesas P por valores de entre 5 hasta 15 gramos y en cada caso trate de alcanzar el equilibrio, el mismo que se lograra cuando la regla este en posiciónhorizontal. Anote en valor de Fb experimental (Fb exp = Peso total de P) y además complete los otros datos de la tabla 5.1.
Datos medidos, experimentales y calculados, de las variables asociadas a la presencia de fuerzas que actúan sobre el antebrazo y mano en posición de equilibrio.



Tabla 5.1
Carga
Wc (N)
b (m)
a (m)
c (m)
Wan (N)
Fb exp (N)
1
1
0.15300.0005
0.3760.0005
0.7530.00051.472
8.5
2
1
0.15300.0005
0.3760.0005
0.6440.0005
1.472
8
3
1
0.15300.0005
0.3760.0005
0.550.0005
1.472
7.5

La incertidumbre de “b”, “a” y “c” es 0.0005 m debido a que la mínima unidad en la wincha es de un milímetro (0.001m) y aplicando la regla de que en un objeto analógico la incertidumbre es calculada como la mitad de la mínima unidad, el resultado de nuestra incertidumbre...