biomecanica equilibrio
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Biomecánica
2007
Educación Física
Organización del CursoUnidad I: Introducción a la Biomecánica
Deportiva
• Bases biomecánicas para la comprensión delgesto deportivo: cinética 1 – Fuerza de gravedad – Centro de Gravedad – Equilibrio
• Bases biomecánicas para la comprensión delgesto deportivo: cinética 2 – Leyes de Newton – Fuerza, Impulso, Trabajo, Energía, Potencia – Palancas, 1º,2º y 3º Orden – Acción de la gravedad sobre las palancas
Bases biomecánicas para lacomprensión del gesto deportivo:
cinética
Movimiento mecánico de los seres vivos
• Fuerzas en el movimiento del hombre – Acción de fuerzas mecánicas externas
• Gravedad, aire• Fricción o roce
• Reacción del suelo – Fuerzas Internas• Fuerzas musculares• Fuerzas de fricción
Conceptos básicos• La gravedad es la fuerza ejercida hacia el centro de la tierra para
atraer a la gente y los objetos.
• El centro de gravedad es un punto de balance, un puntoimaginario en el cual el peso de las personas o de los objetos,puede pensarse que está siendo concentrado
• La línea de gravedad es una línea imaginaria va del centro degravedad perpendicularmente a la base de sustentación
• La masa, es la cantidad de materia contenida en un volumencualquiera, Usualmente es medida en kilogramos. Más masasignifica más resistencia al movimiento, por ejemplo, un atleta de 95kg. opone mucha más resistencia al movimiento lineal que uno de45 kg.
EQUILIBRIO = ESTABILIDAD
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EQUILIBRIO = ESTABILIDAD
EQUILIBRIO: – TODOS LOS CUERPOS EN
REPOSO ESTÁN ENEQUILIBRIO
– F + F’ = 0 – CUERPOS EN EQUILIBRIO
POSEEN DISTINTAESTABILIDAD
ESTABILIDAD
• Tendencia de un cuerpo a
recuperar su posición inicial oreposo. Está determinada porla base de sustentación opunto de apoyo
Parte del cuerpo que está encontacto con la superficie delsuelo y el área intermedia
TIPOS DE EQUILIBRIOS
EQUILIBRIO ESTABLEEQUILIBRIO INESTABLEEQUILIBRIO NEUTRALEQUILIBRIO ESTÁTICO
EQUILIBRIO DINÁMICO
EQUILIBRIO ESTABLE
• OBJETO TIENDE A VOLVER A SUPOSICIÓN ORIGINAL
ELEVACIÓN CG = MENOR EQUILIBRIO
EQUILIBRIO INESTABLE• OBJETO FÁCILMENTE SACADO DE SU
POSICIÓN ORIGINAL
• DESPLAZA SU CENTRO DEGRAVEDAD HACIA INFERIOR
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EQUILIBRIO NEUTRAL
• OBJETO PERMANECE EN EQUILIBRIO
EN CUALQUIER POSICIÓN
• MANTIENE LA UBICACIÓN DEL CG ENFORMA CONSTANTE
EQUILIBRIO ESTÁTICO
• SE MANTIENE EL EQUILIBRIO SIN
MOVIMIENTO• POSICIÓN ESTÁTICA
EQUILIBRIO DINÁMICO
• POSICIÓN EQUILIBRADA ENMOVIMIENTO
• CUERPO MANTIENE SU MOVIMIENTO,MANTENIENDO SU EQUILIBRIO
LEYES DE LA ESTABILIDAD
• ALTURA DEL CENTRO DE GRAVEDAD – A menor altura del CG en relación a la
base de sustentación = mayor estabilidad
LEYES DE LA ESTABILIDAD• ÁRA DE LA BASE DE SUSTENTACIÓN
TAMAÑO Y FORMA
– A mayor base de sustentación = mayorestabilidad
– Ej : Sostenerse punta de pie
LEYES DE LA ESTABILIDAD• PROYECCIÓN DEL CENTRO DE
GRAVEDAD – mayor estabilidad cuando la proyección del
CG cae dentro de la base de sustentación
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LEYES DE LA ESTABILIDAD
• MASA CORPORAL
– MAYOR MASA CORPORAL MAYOR ESTABILIDAD – 2º LEY DE NEWTON F = m*a
NOTA: FACTOR MENOS IMPORTANTE QUE ALTURA YUBICACIÓN cg Y BASE DE SUSTENTACIÓN
LEYES DE LA ESTABILIDAD
• DISTANCIA DESDE EL CG ALBORDE DEL OBJETO – La estabilidad es directamente
proporcional a la distancia queexiste entre el CG y el borde delobjeto
– Si se amplia la base desustentación en el sentido de lafuerza existe mayor estabilidad,ej: pase basquetbol,
LEYES DE LA ESTABILIDAD
• FRICCIÓN – A mayor fricción de la superficie con las
partes del cuerpo, mayor estabilidad (clavos),Ej, Patinaje hielo
• FIJACIÓN DE LA MIRADA – Un ser humano mantiene su equilibrio si
centra su mirada en un punto fijo
LEYES DE LA ESTABILIDAD
• ALINEACIÓN VERTICAL DE LOSCUERPOS SEGMENTADOS – Un cuerpo segmentado mantiene el equilibrio
si sus respectivos CG caen en la base desustentación
Estudio del equilibrio en el cuerpohumano
• Centro de gravedad = Centro de masa
• CG: – Punto donde se concentra todo el peso del cuerpo – CG, punto por el cual al aplicar una fuerza a un
cuerpo, en cualquier eje, si la prolongación de dichafuerza pasa por él, el cuerpo solo va a a desplazarsepero no va a girar.
– Cualquier aplicación de fuerza excéntrica a CGcausara giro del cuerpo.
Para que se utiliza?
X. Aguado, 1998
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PUNTO DE EQUILIBRIO
• Se aplica principio de los momentos
donde: – Todas las fuerzas lineales están
niveladas – Todas las fuerzas rotacionales están
equilibradas – la suma de todas las fuerzas que
actúan en el objeto es igual a cero (0)
CARACTERÍSTICAS CG
• EN CUERPOS RÍGIDOS: centrogeométrico
• CUERPOS FLEXIBLES: Cg se desvía a lazona de concentración de peso
CARACTERÍSTICAS DEL CG• el centro de gravedad puede encontrarse
fuera del cuerpo – argolla – trípode – salto ventral
LA FG PRODUCE UN MOMENTO NULO O CERO EN EL CG
LA LÍNEA DE GRAVEDAD -----PROYECCIÓN CG
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LOCALIZACIÓN CG ENHUMANOS
• Variables:
– ESTRUCTURA CORPORAL – EDAD – SEXO – 6º MES VIDA FETAL = 7ª VERT TORÁXICA – ADULTO = 2º VERTEBRA SACRA
ALTURA CG
• 55% DE LA ALTURA EN POSICIÓN
BÍPEDA = MUJER
• 56,18% DE LA ALTURA EN POSICIÓNBÍPEDA = HOMBRE
MÉTODOS DE CÁLCULO DELCG
• MÉTODO DE SUSPENSIÓN• MÉTODO DEL CÁLCULO• MÉTODO DEL PESAJE• MÉTODO DE SEGMENTACIÓN.
Método Segmentario
X. Aguado, 1998
PROCEDIMIENTOS• DIBUJAR FOTOGRAFIA• MARCAR PUNTOS DE REFERENCIA
ANATÓMICOS – Tobillo – rodilla – cadera – nudillo 3 º de la mano – muñeca – hombros – 7º vértebra cervical
– parte superior de la cabeza
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PROCEDIMIENTOS
• SE UNEN LOS PUNTOS DE
REFERENCIA• FIGURA COMPUESTA DE 14SEGMENTOS
• MEDIR ESLABONES CORPORALES• UBICAR EL CG DE CADA SEGMENTO
SEGÚN PORCENTAJE• DETERMINAR COORDENADAS
HIPOTÉTICAS DEL CG
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