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Biomecánica del movimiento humano - Coggle Diagram
Biomecánica del movimiento humano
Cinemática del Movimiento Lineal
Rapidez vs velocidad
Rapidez (Magnitud Escalar)
Es la magnitud del movimiento sin considerar la dirección, además es siempre positiva
Velocidad (Magnitud Vectorial)
Se consideran magnitudes y direcciones, además este es el desplazamiento neto
Aceleración
Fórmula
Tipos de aceleración
Positiva
Ocurre cuando un atleta aumenta su velocidad, donde a fuerza propulsiva supera las fuerzas resistivas
Negativa
Se produce cuando la velocidad disminuye
Centrípeta
Cambio en la dirección de la velocidad sin cambiar necesariamente su magnitud
Aplicación Práctica: Natación 50m Estilo Libre
Velocidad Neta
Si consideramos el punto de partida y llegada, el desplazamiento neto también es 50m en línea recta, por lo que la velocidad coincide
Implicaciones para el Rendimiento
La rapidez instantánea en diferentes fases del movimiento es más relevante que la velocidad media
Rapidez Media
Un nadador recorre 50 metros en 25 segundos. Su rapidez media es 2.0 m/s
La cinemática es la rama de la física que estudia el movimiento de los cuerpos sin considerar las causas
Estabilidad y Equilibrio Biomecánico
Factores que Determinan la Estabilidad
Línea de Gravedad
La LoG debe caer dentro de la BoS para mantener el equilibrio
Altura del Centro de Masa
Es el punto donde se concentra toda la masa del cuerpo Menor altura del CoM = Mayor estabilidad
Masa corporal
Mayor masa corporal proporciona mayor inercia lo que dificulta que fuerzas externas desestabilicen al atleta.
Base de Apoyo
Área definida por los puntos de contacto con el suelo Mayor BoS = Mayor estabilidad
Levantamiento de Pesas vs Gimnasia
Levantador de Pesas: Máxima Estabilidad
Alta masa: Categorías de peso pesado maximizan la inercia
BoS amplia: Pies separados al ancho de hombros o más
CoM bajo: Posición de sentadilla profunda acerca el centro de masa al suelo
LoG centrada: Mantenida en el centro de la base mediante ajustes constantes
Gimnasta en Parada de Manos: Estabilidad Desafiante
CoM alto: Elevado por encima de la base de apoyo (manos)
BoS reducida: Limitada al área de contacto de las palmas
LoG crítica: Requiere ajustes constantes mediante dedos y muñecas
Masa moderada: Peso ligero facilita los ajustes pero reduce la inercia
Estudio de la aplicación de las leyes de la mecánica a la estructura y el movimiento de los seres vivos
Fuerzas y Movimiento Resultante
El movimiento de cualquier objeto está determinado por la suma vectorial de todas las fuerzas que actúan sobre él.
Suma Vectorial de Fuerzas
Principio Fundamental
Debemos considerar tanto su magnitud como su dirección
Fuerzas en direcciones opuestas se restan
Mientras que fuerzas en la misma dirección se suman.
Fuerzas propulsivas (generadas por el atleta) Fuerzas resistivas (fricción, resistencia del aire) Fuerza gravitacional (siempre hacia el centro de la Tierra) Fuerza de reacción del suelo
Caso Práctico: Análisis de Fuerzas en Ciclismo
Componente Gravitacional
En pendientes, una componente de la fuerza gravitacional actúa paralela a la superficie, oponiéndose al movimiento cuesta arriba o favoreciendo el descenso. Magnitud: mg·sin(θ).
Fricción de Rodadura
Resistencia generada por la deformación del neumático y la superficie. Relativamente constante pero afectada por la presión de inflado y tipo de superficie (asfalto vs tierra).
Resistencia del Aire
Fuerza opuesta al movimiento que aumenta exponencialmente con la velocidad. Representa el 70-90% de la resistencia total a velocidades superiores a 30 km/h. Reducible mediante posición aerodinámica.
Fuerza Propulsiva
Generada por la contracción muscular de las piernas. Magnitud: aproximadamente 300-400 N en ciclistas entrenados durante esfuerzo sostenido.
