Clase1 1 2010

Introducción a la
Biomecánica
Cátedra de Biofísica
Facultad de Odontología
Universidad de Buenos Aires

Mecánica
Es la disciplina que describe el efecto de las
fuerzas sobre los cuerpos

¿Qué es la biomecánica?

Biomecánica
Es la mecánica aplicada a los sistemas
biológicos

Se divide en tres áreas
• Estática : describe los efectos de las fuerzas
sobre los cuerpos en reposo o a velocidadconstante
• Resistencia de los materiales: describe la
relación entre fuerza y tensión dentro de distintos
materiales y permite seleccionar los más
indicados para ejercer una fuerza particular
• Cinética: describe el comportamiento de los
cuerpos que sufren velocidades cambiantes
(aceleración o desaceleración)

Repasamos

¿Qué es
fuerza?
Es toda acción capaz de deformar los
cuerpos (efecto estático),modificar su
velocidad o vencer su inercia y ponerlos
en movimiento si estaban inmóviles
(efecto dinámico)

¿Cuáles son las unidades de
Fuerza?
En el Sistema Internacional de Unidades, la
fuerza se mide en newtons (N).
F= m . a
F= Kg . m/s2
Otras unidades:
Dina (Dy)
Kilogramo fuerza (

)

Equivalencias
• 1 newton = 100 000 dinas
• 1 kilogramo-fuerza = 9,806 65 newtons
• 1 libra fuerza ≡ 4,448 222newtons

¿La fuerza es una magnitud escalar o
vectorial?
• Magnitudes escalares
Aquellas magnitudes que quedan totalmente
especificadas indicando su valor y la unidad en
que se expresan. Ejemplo: la longitud, la masa, el
tiempo. Diciendo, por ejemplo, 10 metros, 5
kilogramos o 30 segundos quedan totalmente
especificadas: no se necesita más información.
• Las magnitudes vectoriales serepresentan
por vectores, que se definen como los segmentos
rectilíneos que terminan por un extremo en punta
de flecha.

VECTOR
Una fuerza puede ser representada
mediante una flecha que parte desde el
cuerpo que recibe esa fuerza hacia el lugar
donde está ejerciendo la fuerza. Esta flecha
es llamada vector.
La longitud de la flecha, según la escala
utilizada, indica el valor de la fuerza.
Flechas de tamañodoble, triple, etc.,
indican unas fuerzas de magnitud doble,
triple, etc.

Elementos de la fuerza
En toda magnitud vectorial como la fuerza,
debemos considerar los siguientes elementos:
1. Punto de aplicación, que es el lugar del
cuerpo donde se aplica la fuerza.
2. La dirección, que queda señalada por la
recta según la cual se manifiesta la fuerza.
3. El sentido, ya que en toda dirección hay
dossentidos opuestos.
4. El valor absoluto o intensidad de la fuerza

 

Elementos de la fuerza

Leyes de Newton
• Primera ley de Newton o Ley de la inercia
• Segunda ley de Newton o Ley de la
aceleración
• Tercera Ley de Newton o Ley de acción y
reacción

Inercia
Un cuerpo continúa en estado de reposo o en
movimiento uniforme en línea recta , a
menos que sea obligado a cambiar su estado
por lasfuerzas que se ejercen sobre él.

Fuerza

Cambia el
estado de
movimiento

Aceleración
La aceleración de un cuerpo (el
cambio de velocidad con el
tiempo) tiene la misma dirección y
sentido y es proporcional a la
fuerza que lo produce, y es
inversamente proporcional a la
masa del cuerpo.

F
a
m

Acción y reacción
Por cada fuerza que
actúa sobre un
cuerpo, este realiza
una fuerza de igualintensidad y dirección,
pero de sentido
contrario sobre el
cuerpo que la produjo.

¡Ojo!

Este principio de acción
relaciona dos fuerzas que no están
mismo
cuerpo,
produciendo
aceleraciones diferentes, según sean

y reacción
aplicadas al
en
ellos
sus masas.

Propiedades Mecánicas de
los Materiales
• Es el estudio del comportamiento de los
materiales ante la acción de fuerzas, es
decir, que se ocupa delcomportamiento
de las estructuras internas de la materia
ante la acción de fuerzas externas.
• Las fuerzas (energía mecánica) que actúan
sobre un material pueden modificar la
distancia entre los átomos y las moléculas.

Deformación Mecánica o
Deformación
Es el cambio de forma de un cuerpo como
consecuencia de la modificación interna
en la posición y distancia entre los átomos
y las moléculas...