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Biomecánica del Movimiento Humano - Coggle Diagram
Biomecánica del Movimiento Humano
Parte 1: Cinemática del Movimiento Lineal
La cinemática describe el movimiento sin considerar las causas que lo producen.
Rapidez vs Velocidad: Diferencias Críticas
Rapidez (Magnitud Escalar)
La rapidez mide únicamente la magnitud del movimiento, sin considerar la dirección. Su formula es Velocidad= Espacio/Tiempo.
Velocidad (Magnitud Vectorial)
La velocidad incorpora tanto magnitud como dirección. Su formula es Velocidad=Variación de X/ Variación de tiempo.
Aplicación Práctica: Natación 50m Estilo Libre
Rapidez Media del Nadador
Un nadador recorre 50 metros en 25 segundos. Su rapidez media es 2.0 m/s, calculada dividiendo la distancia total nadada por el tiempo transcurrido.
Velocidad Neta del Nadador
Si consideramos el punto de partida y llegada, el desplazamiento neto también es 50m en línea recta, por lo que la velocidad coincide (2.0 m/s). Sin embargo, en una piscina circular o con cambios de dirección, la velocidad neta sería menor.
Implicaciones para el Rendimiento
En competición, la rapidez instantánea en diferentes fases del movimiento (brazada, giro) es más relevante que la velocidad media para identificar áreas de mejora técnica.
Aceleración: Tasa de Cambio de Velocidad
La aceleración describe cómo cambia la velocidad de un atleta a lo largo del tiempo. Su formula es Aceleración= Velocidad Final- Velocidad Inicial/ Tiempo.
Aceleración Positiva
Ocurre cuando un atleta aumenta su velocidad, como en la fase de salida de los 100 metros lisos. La fuerza propulsiva supera las fuerzas resistivas.
Aceleración Negativa (Desaceleración)
Se produce cuando la velocidad disminuye, como al frenar antes de un cambio de dirección en baloncesto o cuando la resistencia del aire supera la fuerza propulsiva.
Aceleración Centrípeta
Cambio en la dirección de la velocidad sin cambiar necesariamente su magnitud, fundamental en giros cerrados o movimientos circulares como en patinaje artístico.
Parte 2: 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
Según la Segunda Ley de Newton, el movimiento resultante de un atleta depende de la fuerza neta aplicada sobre su cuerpo. Su formula es Fuerza= Masa . Aceleración.
Principio Fundamental:Cuando múltiples fuerzas actúan sobre un atleta, debemos considerar tanto su magnitud como su dirección. Fuerzas en direcciones opuestas se restan, mientras que fuerzas en la misma dirección se suman.
Ejemplos
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
Fuerza Propulsiva
Generada por la contracción muscular de las piernas, transmitida a través de los pedales. Magnitud: aproximadamente 300-400 N en ciclistas entrenados durante esfuerzo sostenido.
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.
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).
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).
Parte 3: Estabilidad y equilibrio biomecánico
Factores determinantes
Altura del centro de masa
menor altura = mayor estabilidad
Base de apoyo
mayor base de apoyo = mayor estabilidad
Línea de gravedad
Masa corporal
Comparación
Levantador de pesas
CoM baja
BoS amplia
LoG centrada
Alta masa
Gimnasta parada de manos
CoM alto
BoS reducida
LoG crítica
Masa moderada