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Clasificación de los deportes desde el punto de vista de la Biomecánica

• Según su tarea fundamental:

1. Conservación de la posición

2. Movimiento en el lugar

3. Movimiento alrededor del eje

4. Movimientos de locomoción

5. Movimientos con desplazamientos de cuerpos externos

Conservación de la posición

Movimiento en el lugar

1. CONSERVACIÓN Y VARIACIÓN DE LA POSICIÓN DEL CUERPO

EQUILIBRIO

1. Al inicio

2. En medio

3. Al final

La posición del cuerpo esta determinada por:

Postura Situación Relación con el apoyo

“El equilibrio de las fuerzas constituye el fundamento de la conservación de la posición del cuerpo”

Orientación

La tarea motora consiste en garantizar el equilibrio sin que varíe el apoyo, tanto cuando la postura es constante, como cuando ésta varía (movimientos en el lugar).

Fuerza de gravedad Del peso

Tracciones musculares

adversario

De reacción de apoyo

Todas las fuerzas pueden actuar como interferentes (que alteran la

posición), o como equilibrantes (que conservan la posición), en

dependencia de la posición de los miembros del cuerpo respecto a su

apoyo.

TIPOS DE EQUILIBRIO

a) Estable: el cuerpo regresa a la posición inicial sea cual sea la variación sufrida.b) Inestable: la más pequeña variación provoca el vuelco obligado del cuerpo. c) Indiferente; sea cual sea la desviación que se produzca, el CM no variará su altura, no surgirá el

momento de la fuerza de gravedad (una esfera, un cilindro, un cono circular sobre una superficie horizontal).

Conservación y recuperación de la posición del cuerpo humano

ÁREA DE APOYO EFECTIVO

El hombre puede no solo conservar el equilibrio, sino también recuperarlo en los casos en que se altere

La estabilidad del cuerpo humano está determinada por sus posibilidades para equilibrar de manera activa las fuerzas interferentes, para detener la desviación que haya comenzado y para recuperar la posición

CONSERVACIÓN DE LA POSICIÓN

“MECANISMO DE SOSTEN”

Fm’ : Fuerza muscular

Rea : Reacción estática de apoyo

ΣF = 0

G

Fm’’ : Fuerza muscular

ΣF = 0

G: Gravedad, peso del implemento, compañero, etc.

“MECANISMO DE SUSPENSIÓN”

Fm’ : Fuerza muscular

Rea : Reacción estática de apoyo

ΣF = 0

G

Fm’’ : Fuerza muscular

ΣF = 0

2. MOVIMIENTO EN EL LUGAR

Los movimientos del hombre en el lugar se caracterizan por un apoyo invariable y por la conservación del equilibrio. Los miembros que se encuentran en contacto con el apoyo no varían su posición. Cuando varía la postura del cuerpo, por el contrario (como resultado de la interacción con el apoyo), generalmente se desplaza también su CM.

“MECANISMO DE EMPUJE”

Fm’

Rea ΣF = 0

∆Fm’

Rdin

a

Fm’’

∆Fm’’

G

ΣF = m.a

2da ley de Newton

ΣF = m.a

Fm’’ + ∆Fm’’ – G = m.a

F’’ – G = m.a

Si F´´ > G el movimiento es hacia arriba

Para sacar la aceleración

a = F’’ – G

m

“MECANISMO RESISTENTE DE ACERCAMIENTO AL APOYO”

a

Fm’

Rea ΣF = 0

∆Fm’

Rdin

Fm’’

∆Fm’’

G

ΣF = m.a

2da ley de Newton

ΣF = m.a

Fm’’ - ∆Fm’’ – G = m.a

Si F´´ < G el movimiento es hacia abajo

Para sacar la aceleración

a = F’’ – G

m

3. MOVIMIENTOS ALREDEDOR DEL EJE

Los cuerpos se mantienen sobre trayectorias curvilíneas

Aceleran el desplazamientoGravedad

Peso del compañeroEtc…

Mov. Mas rápidoMov. mas lento

Mov. Radial o de traslación

Hacia el centro

desde el centro

Mov de rotación

Cuerpo rígidosSistema de cuerpos

Radio de curvatura de sus puntos no varía y la curvatura de la trayectoria es constante.

Sino varia su configuración, las condiciones son las mismas. Pero si el sistema se deforma de manera que los radios de las trayectorias de sus puntos varíen, entonces al mov de rotación se le suma el mov radial

Mov. de rotación se dan en Un miembro

Un sistema de miembros

MECANISMO DEL MOVIMIENTO DE ROTACIÓN DE UN MIEMBRO

Fuerza centrípeta:

Es la fuerza que tira de un objeto hacia el centro de un camino circular mientras que el objeto sigue dicha trayectoria a una rapidez constante, siendo la rapidez la magnitud de la velocidad.

Fuerza centrífuga:

Es la que tiende a alejar los objetos del centro de rotación mediante la velocidad tangencial, perpendicular al radio, en un movimiento circular.

El movimiento del miembro del cuerpo alrededor de un eje se produce por la existencia de la aceleración centrípeta

Aceleración centrípeta:

Un cambio de dirección, implica una velocidad variante y por tanto existe aceleración

Esta aceleración esta provocada por la acción de una fuerza que tiene el mismo sentido: fuerza centrípeta

La fuente de esta fuerza es otro cuerpo que mantiene los puntos del cuerpo en rotación sobre la circunferencia

•Limita el movimiento

•No le permite al mov continuar por la tangente

•Obliga al cuerpo en rotación a describir trayectorias curvilíneas

CUERPO SOPORTE

Cuerpo soporte

Eje

Fza. Centrípeta

-Segmento vecino con la tracción muscular

-Ligamentos

Fza. centrípeta

Fza. centrífuga =

a = v² r

VARIACION DEL MOVIMIENTO DE ROTACIÓN DEL MIEMBRO

Sobre cualquier cuerpo de una u otra manera siempre están aplicadas fuerzas de frenaje

Al aplicar una fuerza externa al miembro provoca aceleración angular

Mz (Fe) = IαMz(Fe): Momento de la fuerza externa

I: Momento de inercia

α: aceleración angular

Fuerzas externas:

•Tracciones de los músculos

•La reacción de los miembros vecinos

•Fza de gravedad

•Fza de inercia de las cargas

•Etc.

Para mayor vel de rotación del miembro:

Aumento del momento de tracción de los músculos motores

Disminuir el momento de fuerza de tracción de los músculos de frenaje

VARIACION DEL MOVIMIENTO DE ROTACIÓN DE UN SISTEMA DE MIEMBROS

La variación de la rotación de un sistema de miembros es posible bajo la acción de los impulsos de los momentos, tanto de fuerzas externas, como internas, que provocan el movimiento radial

Fza externa: empujon, gravedad, peso

Aumento de la velocidad angular

Sino varia la postura se iguala a un cuerpo rígido

Pero si varia la postura no se puede determinar la vel angular ya que varia en los diferentes puntos del cuerpo

En un sistema físico, la energía potencial es energía que mide la capacidad que tiene dicho sistema para realizar un trabajo en función exclusivamente de su posición o configuración. Puede pensarse como la energía almacenada en el sistema, o como una medida del trabajo que un sistema puede entregar

Los carros de una montaña rusa alcanzan su máxima energía potencial gravitacional en la parte más alta del recorrido. Al descender, ésta es convertida en energía cinética, la que llega a ser máxima en el fondo de la trayectoria (y la energía potencial mínima). Luego, al volver a elevarse debido a la inercia del movimiento, el traspaso de energías se invierte. Si se asume una fricción insignificante, la energía total del sistema permanece constante

Energía cinética: Está definida como el trabajo necesario para acelerar un cuerpo de una masa dada desde el reposo hasta la velocidad que posee. Una vez conseguida esta energía durante la aceleración, el cuerpo mantiene su energía cinética salvo que cambie su rapidez o su masa

Los carros de una montaña rusa alcanzan su máxima energía cinética cuando están en el fondo de su trayectoria. Cuando comienzan a elevarse, la energía cinética comienza a ser convertida a energía potencial gravitacional, pero, si se asume una fricción insignificante y otros factores de retardo, la cantidad total de energía en el sistema sigue siendo constante

Energía potencial (energía de posición) se transforma en energía cinética (e del

mov) y viceversa

4. MOVIMIENTOS DE LOCOMOCIÓN

TIPOS DE LOCOMOCIÓN

a.Terrestre

b.Acuática

c. Aérea

TERRESTRES:

1.Apoyo constante: marcha

2.Separación del apoyo: carreras, saltos, etc.

MECANISMOS DE EMPUJE

1.Mecanismo de empuje horizontal

2.Mecanismo de empuje vertical

3.Mecanismo de empuje oblicuo

a. Oblicuo con impulso angular

b. Oblicuo sin impulso angular

“MECANISMO DE EMPUJE OBLICUO SIN IMPULSO ANGULAR”

a

ΣF = 0

Fm’ Fmy’

Fmx’ Ra’ Rax’

Ray’

Fm’’ Fmy’’

Fmx’’

G

ΣF = m.a

Fmx’’ = m.ax

Fmy’’ – G = m.ay

ax = Fmx’’

m

ay = Fmy’’ - G

m

a = ax² + ay²

ax

ay a

θ = tan -1 ayax

θ

5. MOVIMIENTOS CON DESPLAZAMIENTOS DE CUERPOS EXTERNOS

1. Con impulso del cuerpo a desplazarLanzamientos

Basketbol (pases, tiros)

Béisbol (pitcher, tiro a base)

2. Con interacción de choquesBéisbol (bateo)

Fútbol (patear el balón)

Tenis

Voleibol (remate)

¿De que forma el deportista puede transmitir el resultado de la acción?

a.

b.

c. Combinación de las 2

Logra el mayor alcance

Logra dirección precisa

CLASIFICACIÓN DE LOS CHOQUES1. Relación hombre con el cuerpo a desplazar:

a. Directa ( con la mano)

b. Indirecta (bat, raqueta)

2. Según las propiedades de los cuerpos que chocan:

a. Plásticos : hay deformación

b. No completamente plásticos: hay deformación pero el cuerpo se recupera

c. No plástico: bola de billar

3. Por la dirección de las fuerzas:

a. Central: Cuando la línea de acción de la fuerza pasa por el centro del cuerpo. (Se traslada rectamente)

b. Tangencial: Gira, son efectos que se logran al patear el balón

FASES DE LOS MOVIMIENTOS CON DESPLAZAMIENTOS DE CUERPOS EXTERNOS

FASE DE IMPULSO1. Fase de impulso previo

2. Fase de impulso final

FASE DE CHOQUE

1. Preparación

2. Movimiento del choque

3. Choque

4. Final