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FUNDAMENTOS DE LA BIOMECNICA DEL APARATO LOCOMOTOR.

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BIOMECNICA. Programa III.1. Concepto de Mecnica. Biomecnica deportiva. III.2 Anlisis cinemtico del movimiento. Posicin Trayectoria Velocidad Aceleracin2

BIOMECNICA. Programa. III.3 Anlisis dinmico del movimiento. Concepto de fuerza. Tipos de fuerza. Momento de fuerza. CINTICA Principios biomecnicos del movimiento.

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BIOMECNICA. Programa. ESTTICA Concepto de equilibrio. Tipos de equilibrio. Factores que intervienen en el proceso de equilibracin. Centro de gravedad. Lnea de gravedad. Base de sustentacin.

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CUERPO HUMANO - MQUINA

Sigue las leyes de la Fsica

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III.1 CONCEPTO DE MECNICA

MECNICA: Parte de la fsica que estudia el movimiento y el equilibrio de los cuerpos, as como las fuerzas que los producen. Se divide en dos ramas: Cinemtica Dinmica. Cintica. Esttica6

III.1 CONCEPTO DE MECNICA

CINEMTICA: Parte de la mecnica que estudia el movimiento de los cuerpos, sin considerar las causas que lo producen. (Descripcin del movimiento).

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III.1 CONCEPTO DE MECNICA

DINMICA: Rama de la mecnica que estudia las causas fsicas del movimiento, es decir la fuerza.

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III.1 CONCEPTO DE MECNICA

ESTTICA: Estudio de las fuerzas que actan sobre los cuerpos en equilibrio.

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III.1 CONCEPTO DE BIOMECNICA BIOMECNICA: Ciencia que aplica las leyes mecnicas al movimiento humano. Segn su mbito de aplicacin: Bsica. Mdica. Deportiva. Ocupacional.10

III.1 CONCEPTO DE BIOMECNICA BIOMECNICA DEPORTIVA: Busca optimizar el movimiento humano. Se soporta sobre diferentes ciencias que intentan describir, explicar, controlar, las variables que intervienen en el gesto deportivo.Biologa. Fsica. Matemticas. Informtica...11

III.2. ANLISIS CINEMTICO DELMOVIMIENTO

CINEMTICA estudia los movimientos de los cuerpos sin tener en cuenta las causas que los producen.

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III.2. ANLISIS CINEMTICO DELMOVIMIENTO EL MOVIMIENTO: Es el cambio de posicin de uncuerpo a lo largo del tiempo respecto a un sistema de referencia que se considera fijo. Para describir un movimiento es necesario: Tener una referencia fija (Sistema de referencia). Determinar la posicin del mvil en cada instante respecto al sistema de referencia. Medir el tiempo durante el movimiento.

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III.2. ANLISIS CINEMTICO DELMOVIMIENTO SISTEMA DE REFERENCIA ESPACIAL Conjunto de ejes (1, 2 o 3) perpendiculares entre s, que permiten cuantificar posiciones, direcciones en el espacio. Unidimensional Bidimensional Tridimensional

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III.2. ANLISIS CINEMTICO DELMOVIMIENTO

UNIDIMENSIONAL Posiciones y direcciones a lo largo de una lnea.

-3 -2 -1 0 1 2 3 4

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III.2. ANLISIS CINEMTICO DELMOVIMIENTO

BIDIMENSIONAL

Y3 2 1 1 2

(x,y) = (1,3)

X16

III.2. ANLISIS CINEMTICO DELMOVIMIENTO

(x,y,z) = (3,4,3)

1

2

3

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III.2. ANLISIS CINEMTICO DEL MOVIMIENTO

Parmetros cinemticos: Posicin. Trayectoria Velocidad Aceleracin

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III.2. ANLISIS CINEMTICO DEL MOVIMIENTO Parmetros cinemticos:

POSICIN: Localizacin de un punto

respecto al sistema de referencia. TRAYECTORIA: Lnea imaginaria que describe un mvil durante su movimiento. Puede ser rectilnea o curvilnea. Puede ser TRASLACIN o ROTACIN.

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III.2. ANLISIS CINEMTICO DEL MOVIMIENTO. Parmetros cinemticos. Trayectoria.

TRASLACIN: Distintos puntos del objeto siguen una trayectoria paralela.

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III.2. ANLISIS CINEMTICO DEL MOVIMIENTO Parmetros cinemticos. Trayectoria.

ROTACIN: Puntos del objeto van modificando su posicin angular.

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III.2. ANLISIS CINEMTICO DEL MOVIMIENTO Parmetros cinemticos.

VELOCIDAD: Espacio recorrido dividido por el tiempo invertido. V= e / t (m/s) V media...V instantnea V constante...V variable22

III.2. ANLISIS CINEMTICO DEL MOVIMIENTO Parmetros cinemticos.

ACELERACIN: Movimiento acelerado es aquel cuya velocidad vara con el tiempo. a = V1 - V 0 (m/s )2

t

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III.2. ANLISIS CINEMTICO DEL MOVIMIENTO

MAGNITUDES FSICAS: Para expresar cualquier fenmeno se requieren unas magnitudes fsicas, un nmero que expresa la cantidad y una unidad de medida.Masa (1Kg.) Longitud (2m) Tiempo (8s)

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III.2. ANLISIS CINEMTICO DEL MOVIMIENTOMAGNITUDES FSICAS:

MAGNITUDES ESCALARES. Medidas que quedan completamente especificadas con un nmero. (4m).

MAGNITUDES VECTORIALES. En ellas hay que indicar adems de su intensidad y unidad, la direccin y el sentido. Ej. Fuerza, Velocidad.

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III.2. ANLISIS CINEMTICO DEL MOVIMIENTOMAGNITUDES VECTORIALES.

VECTOR: Elementos de un Vector: Direccin: (Recta sobre la que acta el vector) Sentido: (Lo indica el extremo, la flecha). Punto de aplicacin (Origen). Mdulo (Su longitud es proporcional a lamagnitud que representa).sentido direccin mdulo Punto de aplicacin

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III.3.ANLISIS DINMICO DEL MOVIMIENTO DINMICA: Estudia las causas del movimiento: Las FUERZAS. FUERZA es toda causa capaz de producir aceleracin o deformacin a un cuerpo. Algunas sirven slo para equilibrar a otras.

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III.3.ANLISIS DINMICO DEL MOVIMIENTO

Concepto de Fuerza. EFECTOS DE LAS FUERZAS:Las fuerzas sobre los slidos tienen distintos efectos segn: Las caractersticas de los slidos. Deformable. F. producir deformacin (prtiga) Rgido o indeformable. F. producir aceleracin (cambio del estado del movimiento del cuerpo.) o equilibrar fuerzas de sentido opuesto.

La parte del slido donde se apliquen. F. Excntricas F. Concntricas

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III.3.ANLISIS DINMICO DEL MOVIMIENTO Tipos de fuerza segn el punto de aplicacin

Fuerzas CONCNTRICAS Su direccin pasa por el centro de gravedad y produce movimiento de traslacin.

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III.3.ANLISIS DINMICO DEL MOVIMIENTO Tipos de fuerza segn el punto de aplicacin

Fuerzas EXCNTRICAS Su direccin no pasa por el centro de gravedad y produce movimiento de traslacin y rotacin.

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III.3.ANLISIS DINMICO DEL MOVIMIENTO

PAR DE FUERZAS: Dos fuerzas paralelas, de igual direccin, sentido opuesto y equidistantes del centro de gravedad, producen nicamente rotacin.

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III.3.ANLISIS DINMICO DEL MOVIMIENTO III.3.3. Momento de fuerza.

MOMENTO DE FUERZA Es el efecto que produce una fuerza excntrica (que no pasa por el centro de gravedad de un cuerpo) respecto a un punto.(eje de giro) Es un efecto derotacin.

FUERZA

DISTANCIA EJE DE GIRO

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III.3.ANLISIS DINMICO DEL MOVIMIENTO III.3.3. Momento de fuerza. Ej . Puerta. Bisagras son el eje de rotacin. La experiencia muestra que el giro producido por una fuerza situada en un plano perpendicular al eje de giro depende de : De la intensidad de la fuerza. De la distancia entre el eje de giro y el punto de aplicacin de la fuerza.33

III.3.ANLISIS DINMICO DEL MOVIMIENTO III.3.3. Momento de fuerza.

MOMENTO DE FUERZA Se cuantifica como fuerza*distancia. (Siendo la distancia perpendicular a la direccin de la fuerza hacia el punto de giro o centro de gravedad).

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III.3.ANLISIS DINMICO DEL MOVIMIENTO

TIPOS DE FUERZA. FUERZAS INTERNAS: FUERZAS EXTERNAS

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III.3.ANLISIS DINMICO DEL MOVIMIENTO

Tipos de fuerzas. FUERZAS INTERNAS:Las produce el propio cuerpo, sus msculos. Estas fuerzas movilizan los segmentos corporales, pero segn la 3 ley de Newton no producen movimiento del cuerpo.

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III.3.ANLISIS DINMICO DEL MOVIMIENTO

Tipos de fuerzas. FUERZAS EXTERNAS: F. de reaccin. F. de gravedad. F. de rozamiento F. de los fluidos.

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III.3.ANLISIS DINMICO DEL MOVIMIENTO

Tipos de fuerzas. F. REACCIN La explica la 3 Ley de Newton. (Que veremos ms adelante).

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III.3.ANLISIS DINMICO DEL MOVIMIENTO

Tipos de fuerzas. F. de GRAVEDAD. Los cuerpos son atrados por la Tierra, con una aceleracin = 9,8 m/s2g = 9,8 m/s2 El cuerpo tiene una masa m, la fuerza que acta sobre l se denomina Peso P=mxg

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III.3.ANLISIS DINMICO DEL MOVIMIENTO

Tipos de fuerzas. F. de ROZAMIENTO.Se debe a la friccin entre el mvil y la superficie de deslizamiento o entre el mvil y el medio en que se mueve.- Esta fuerza se opone al movimiento del mvil. - Es paralela a la superficie de deslizamiento. - Tiene la direccin del movimiento pero sentido opuesto. - Depende del tipo de superficie.

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III.3.ANLISIS DINMICO DEL MOVIMIENTO

Tipos de fuerzas. Ej. Petanca (superficies). Ej. Coche (necesita F. rozamiento). a = F Fr m Si F = Fr a=0 Si F > Fr........

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III.3.ANLISIS DINMICO DEL MOVIMIENTO

Tipos de fuerzas. F. de los FLUIDOS.Ppio de Arqumedes. Un cuerpos sumergido en un fluido experimenta un empuje hacia arriba igual al peso del fluido que desaloja.

Un slido sumergido en un fluido est sometido a dos fuerzas: el peso hacia abajo y el empuje hacia arriba. Si P > E? Si P < E? Si P = E?

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III.3.4. CINTICA. PRINCIPIOS BIOMECNICOS DEL MOVIMIENTO

LEYES DE NEWTON 1 LEY: Ley de la inercia. Todo cuerpo se mantiene en reposo o en movimiento uniforme si no existe una fuerza externa que se aplique sobre l. (Esta fuerza puedeser un impulso, la gravedad, rozamiento,..)

La tendencia que tiene un cuerpo a mantener su estado de reposo o de movimiento uniforme se llama INERCIA.44

PRINCIPIOS BIOMECNICOS DEL MOVIMIENTO.

De esta ley se desprende que: Ningn cuerpo por si mismo es capaz de modificar su estado de reposo o de movimiento uniforme. Un cuerpo que est en movimiento uniforme segui