Seminario No.4 Biomecánica.

¿ Qué es carga y potencia?

• Carga: Es la medida cuantitativa y cualitativa del estímulo desarrollado durante el entrenamiento que determina las adaptaciones por su “conjunto” y no por su aplicación aislada.
• Potencia: Es la cantidad de trabajo (fuerza o energía aplicada a un cuerpo) en una unidad de tiempo. 

Tipos de fuerza.

Fuerza de contacto: Resulta de la interacción entre dos cuerpos a través de un contacto físico entre ellos. Existen distintas clases de fuerza de este tipo, como fuerza de empuje, fuerza de fricción o fuerza de tensión.

Fuerza a distancia: Resulta de la interacción entre dos cuerpos sin que exista contacto físico. Por ejemplo, las fuerzas electromagnéticas y las fuerzas gravitacionales.

Fuerza gravitacional: Es un tipo de fuerza a distancia que se define como un fenómeno físico en el que los cuerpos con una determinada masa se atraen entre ellos siempre que se encuentren dentro de su campo gravitacional. La fuerza gravitacional es especialmente importante en cuerpos de gran masa como los planetas. En este sentido, la gravedad indica el peso de un cuerpo.

Fuerza magnética o electromagnética: Se refiere a la fuerza que tienen los cuerpos cuando sus partículas se atraen o repelen según sus cargas eléctricas. Por ejemplo, los cuerpos que tienen cargas iguales se repelen, y aquellos cuerpos que tienen cargas diferentes se atraen. Cuando este tipo de fuerza ocurre en cuerpos en movimiento se generan campos electromagnéticos.

Fuerza de rozamiento o fricción: La fuerza de rozamiento o fricción es aquella que surge cuando un objeto o cuerpo se mueve sobre otro, por lo que sus superficies entran en contacto generando resistencia ya que uno se opone al movimiento. Por ejemplo, deslizar una caja sobre la superficie del suelo.

Fuerza estática: Se refiere a la poca variación de la intensidad, lugar o dirección de la fuerza que actúa sobre un cuerpo, por lo que esta suele ser constante. Por ejemplo, el peso de una casa.

Fuerza dinámica: Es la fuerza que varía de manera violenta de dirección, punto de aplicación o intensidad. Por ejemplo, un impacto fuerte e inesperado sobre un cuerpo en reposo.

Fuerza de acción: Son aquellas fuerzas exteriores que actúan sobre un cuerpo con el objetivo de desplazarlo o deformar su estructura. Por ejemplo empujar un objeto de gran peso y tamaño.

Fuerza de reacción: Se refiere a las fuerzas que son generadas como respuesta o reacción por el cuerpo u objeto que recibe una fuerza de acción a fin de mantener el equilibrio. Por ejemplo, si tratamos de mover una caja de gran tamaño y peso, esta generará una fuerza de reacción para mantener el equilibrio.

Fuerza elástica: Se refiere a la fuerza que poseen ciertos cuerpos para recuperar su forma o estructura original luego de ser deformados, por tanto se trata de un tipo de fuerza que depende en gran medida de las propiedades físicas del cuerpo. Por ejemplo, un resorte.

Fuerza de tensión: Se trata de un tipo de fuerza que se transmite a través de diferentes cuerpos diferentes, se trata de dos fuerzas opuestas afectan a un mismo cuerpo pero en direcciones opuestas. Por ejemplo, una polea.

Leyes de Newton. 

Primera Ley: Principio de Inercia 

• Un cuerpo sobre el que no actúa ninguna fuerza o actúan varias que se anulan entre si, el cuerpo permanecerá en reposo o en movimiento rectilíneo y uniforme.

Segunda Ley: Principio de Aceleración 

• La aceleración que adquiere un cuerpo bajo la acción de una fuerza, es directamente proporcional a la fuerza e inversamente proporcional a su masa.

Tercera Ley: Principio de acción y reacción 

• Si un cuerpo ejerce una fuerza-acción sobre otro, este reacciona con una fuerza igual y opuesta.

Ley de Hooke.

La Ley de Hooke describe fenómenos elásticos como los que exhiben los resortes. Esta ley afirma que la deformación elástica que sufre un cuerpo es proporcional a la fuerza que produce tal deformación, siempre y cuando no se sobrepase el límite de elasticidad.

Módulo de Young.

El módulo de Young o módulo de elasticidad es la constante que relaciona el esfuerzo de tracción o compresión con el respectivo aumento o disminución de longitud que tiene el objeto sometido a estas fuerzas. 

Las fuerzas externas aplicadas a los objetos no solamente pueden cambiar el estado de movimiento de estos, sino que también son capaces de cambiar su forma o incluso romperlos o fracturarlos.

Tipos de palancas.

Primer género. 

• El punto de apoyo se halla entre la fuerza y la resistencia. También se la llama palanca de equilibrio.

Segundo género.

• La resistencia se encuentra entre el punto de apoyo y la fuerza

Tercer género.

• La fuerza se encuentra entre el punto de apoyo y la resistencia.

Ley de la palanca.

En física, la ley que relaciona las fuerzas de una palanca en equilibrio se expresa mediante la ecuación:

P ⋅ Bp = R ⋅ Br

Ley de la palanca^: Potencia por su brazo es igual a resistencia por el suyo.

 Siendo P la potencia, R la resistencia, y Bp y Br las distancias medidas desde el fulcro hasta los puntos de aplicación de P y R respectivamente, llamadas brazo de potencia y brazo de resistencia.

 

La ley de la palanca establece que en cualquier palanca se cumple que el producto de la potencia P por la distancia de su brazo Bp es equivalente al producto de la resistencia Rp por la longitud de su brazo.

Equilibrio de los Cuerpos Rígidos.

Cuando un cuerpo está sometido a un sistema de fuerzas, que la resultante de todas las fuerzas y el momento resultante sean cero, entonces el cuerpo está en equilibrio.  Esto, físicamente, significa que el cuerpo, a menos que esté en movimiento uniforme rectilíneo, no se trasladará ni podrá rotar bajo la acción de ese sistema de fuerzas.

¿Qué es Torque?

Cuando se aplica una fuerza en algún punto de un cuerpo rígido, dicho cuerpo tiende a realizar un movimiento de rotación en torno a algún eje.

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

Entonces, se llama torque o momento de una fuerza a la capacidad de dicha fuerza para producir un giro o rotación alrededor de un punto.