1. Magnitudes y medidas. Fuerza y Energía. Leyes de Newton.
MAGNITUDES Y MEDIDAS
Magnitud: Es toda
propiedad de los cuerpos que se puede medir. Por ejemplo: temperatura,
velocidad, masa, peso, etc.
Medir: Es comparar
la magnitud con otra similar, llamada unidad, para averiguar cuántas veces la
contiene.
Unidad: Es una
cantidad que se adopta como patrón para comparar con ella cantidades de la
misma especie. Ejemplo: Cuando decimos que un objeto mide dos metros, estamos
indicando que es dos veces mayor que la unidad tomada como patrón, en este caso
el metro.
Todas las unidades que
asignamos a las magnitudes tienen que cumplir los siguientes criterios:
1- Ser invariable:
Las unidades son las mismas en cualquier lugar o con cualquier condición.
2- Tener fácil
contrastabilidad: Se puede comparar con cualquier cantidad de la magnitud
que estamos midiendo.
3- Tener un carácter
internacional: Debe ser un código que se entienda internacionalmente, para
facilitar la transmisión de los datos.
Magnitud
fundamental
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Unidad
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Abreviatura
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m
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||
kg
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||
s
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K
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A
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cd
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||
mol
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FUERZA Y ENERGÍA
La energía es la capacidad para realizar un trabajo o
para transferir calor puede ser potencia(la se posee por su posición o
composición)o cinética (movimiento) presente como: energía calórica, energía
mecánica, energía química, energía eléctrica y energía radiante
Véase:
"Fuerza es la insteraccion entre dos cuerpos, que producen cambios ya sea en la forma o en el estado (reposo o movimiento) de ellos."
Las leyes que rigen el comportamiento de las fuerzas las enunció Newton y hoy se conocen como las tres leyes de Newton o conforman los Principios de la Dinámica.
Véase:
Las leyes que rigen el comportamiento de las fuerzas las enunció Newton y hoy se conocen como las tres leyes de Newton o conforman los Principios de la Dinámica.
Véase:
LEYES DE NEWTON
Primera ley de Newton o ley de la inercia
En esta primera ley, Newton expone que “Todo cuerpo
tiende a mantener su estado de reposo o movimiento uniforme y rectilíneo a no
ser que sea obligado a cambiar su estado por fuerzas ejercidas sobre él”.
Segunda ley de Newton o ley de aceleración o ley de
fuerza
La segunda ley del movimiento de Newton dice que “Cuando
se aplica una fuerza a un objeto, éste se acelera. Dicha a aceleración es en
dirección a la fuerza y es proporcional a su intensidad y es inversamente
proporcional a la masa que se mueve”.
Tercera Ley de Newton o Ley de acción y reacción
Enunciada algunas veces como que "para cada acción
existe una reacción igual y opuesta".
En términos más explícitos: La tercera ley expone que por
cada fuerza que actúa sobre un cuerpo, éste realiza una fuerza de igual
intensidad y dirección pero de sentido contrario sobre el cuerpo que la
produjo.
Véase:
2. Elasticidad y resistencia de los tejidos humanos.
La elasticidad es una propiedad que también se encuentra en muchos órganos, tejidos y músculos de los organismos, teniendo esto relación con la capacidad de crecer y volverse elásticos de acuerdo a diferentes situaciones. Un ejemplo claro de órgano elástico es la del estómago, que puede aumentar varias veces su tamaño original para luego volver a su estado de reposo luego de haberse realizado el proceso de alimentación. Normalmente, en el caso de los órganos y músculos, la elasticidad tiene que ver con una correcta hidratación ya que la ausencia de agua (como sucede con la piel) resquebraja y atrofia a los diferentes tejidos.
La resistencia es la tendencia de un material a resistir el flujo de corriente y es específica para cada tejido, dependiendo de su composición, temperatura y de otras propiedades físicas.
Véase:
3. Resistencia y estructura de los músculos y huesos.
RESISTENCIA Y
ESTRUCTURA DE LOS MUSCULOS
Estructura de los músculos
Las fibras musculares se encuentran protegidas
y se mantienen en sus lugares debido a que el tejido conjuntivo actúa como
envoltura y división. Así, este se denomina epimisio cuando es la funda de
tejido que cubre al músculo; perimisio, a la vaina de tejido que envuelve cada
fascículo muscular (haces o conjuntos de fibras musculares), y endomisio al que
rodea cada fibra.
En concreto, la fibra muscular es una
célula multinucleada (varios núcleos, siendo de las pocas de este tipo en el
organismo), elástica y de forma cilíndrica. Esta célula es la que puede
extenderse o recogerse y luego recuperar su forma original, permitiendo al
cuerpo moverse y mantener una posición determinada.
La cantidad de fibras musculares
presentes varía según el tamaño y la función que cumple cada músculo.
Cada fibra muscular está rodeada por una
delgada membrana plasmática, el sarcolema (ubicada debajo del endomisio), y
contiene miles de fibras menores que están en grupos, llamadas miofibrillas.
Cerca del 80% de la fibra está integrada por miofibrillas, que van en número de
varios cientos a varios miles, según el ancho de la fibra.
Véase:
MODALIDADES DE LA
RESISTENCIA GENERAL
La resistencia general puede
subdividirse en diversas maneras.
Bajo el aspecto
muscular se distingue entre:
- Resistencia global general.
- Resistencia general local.
Véase:
RESISTENCIA Y ESTRUCTURA DE LOS HUESOS
El hueso es tejido duro
que constituye la mayor parte del esqueleto y consta de elementos orgánicos
(células y matriz) e inorgánicos (minerales). Sus componentes son:
- Cartílago. Tejido firme, pero flexible, que cubre los extremos de los huesos en una articulación
- Disco epifisiario. Se sitúa en los huesos largos e indica el sitio de unión entre epífisis (extremo del hueso) y diáfisis (porción cilíndrica), y está presente sólo en los huesos en crecimiento.
- Periostio. Membrana externa que contiene nervios y vasos sanguíneos que nutren al hueso.
- Hueso compacto. Parte superficial lisa y muy dura del esqueleto.
- Hueso esponjoso. Se encuentra dentro del hueso compacto y aunque no es tan duro como éste, tiene cierta resistencia.
- Endostio. Tejido que cubre la pared interna de la cavidad medular del hueso.
- Cavidad medular. Espacio que contiene la médula ósea en la diáfisis de un hueso largo.
- Médula ósea. Sustancia espesa cuya función consiste en producir células sanguíneas.
- Abertura. Permite la entrada de vasos nutrientes.
- Vasos nutrientes. Conducen sustancias al interior del hueso para proporcionar nutrientes y permite la salida de las células que se forman en él.
Véase:
RESISTENCIA DE LOS HUESOS
El hueso está sometido
permanentemente a fuertes presiones. Sentarse somete a las vértebras inferiores
a una presión equivalente a la que soporta un buceador que se encuentra a 170
metros de profundidad. Y un salto de longitud provoca en el fémur de un atleta
una fuerza equivalente al peso de 9 toneladas.
Para lograr esta resistencia sin pesar demasiado, el hueso cuenta con dos tipos de tejidos, el compacto y el esponjoso. El tejido compacto tiene dos componentes principales. Una parte mineral, formada por sales de calcio, y el colágeno, una sustancia gelatinosa que en forma de fibras atraviesa todo el entramado mineral. El tejido esponjoso está en el centro del hueso y no es muy resistente, pero sí muy ligero, lo que evita el exceso de peso.
El hueso supera en resistencia al hormigón, y de hecho su estructura es muy
parecida. Las fibras colágenas del hueso tienen gran fuerza de ensión. En
cambio las sales de calcio, cuyas propiedades son parecidas a las del mármol,
tienen gran fuerza de compresión. Estas propiedades combinadas son las que
aportan resistencia al hueso. En el hormigón, el acero, como el colágeno,
suministra la fuerza de tensión. Y el cemento, como las sales de calcio, aporta
la fuerza de compresión.
Véase:
4. Contracción muscular.
Esta
situación de tensión sucede en varias situaciones, entre ellas, cuando el músculo está acortado, alargado,
moviéndose, manteniendo una misma longitud o de forma estática.
Existen
distintos tipos de contracción muscular, entre ellos podemos destacar la contracción isotónica, que se divide a su
vez en concéntrica y excéntrica, la contracción isométrica, auxotónica e isocinética.
Véase
5. Características, estructura y funciones de las articulaciones.
Todas
ellas presentan a considerar:
- las superficies óseas o articulares, que representan el esqueleto de la articulación;
- las formaciones interóseas, blandas, intercaladas entre las superficies articulares;
- las formaciones periféricas, también blandas, que rodean y envuelven a las anteriores
Partes de una articulación
- Cartílago.
- Cápsula y membrana sinovial.
- Ligamentos;
- Tendones.
- Bursas..
- Menisco.
Las
articulaciones son los puntos de unión entre dos o más huesos, su función
es permitir el movimiento del sistema locomotor y ayudar a amortiguar las
fuerzas que inciden en el cuerpo al movernos.
Véas:
6. Biomecánica de la marcha.
La Marcha
humana es un proceso de locomoción en el cual el cuerpo humano, en posición
erguida, se mueve hacia adelante, siendo un peso soportado, alternativamente,
por ambas piernas. Mientras el cuerpo se despalza sobre la pierna de soporte,
la otra pierna se balancea hacia adelante como prepración para el siguiente apoyo
FASES
|
MUSCULOS
|
ACTIVIDAD
|
Inicial del apoyo
|
·
Isquiotibiales,
cuádriceps
·
Glúteo
mayor y medio
|
Excéntrico
|
Media del apoyo
|
·
Sóleo
·
Tibial
posterior
·
Peroneos
|
|
Final de apoyo
|
·
Tríceps
sural
|
Concéntrico
|
Previa de la
oscilación
|
·
Flexores
de cadera
·
Gemelos
|
|
Inicial de la
oscilación
|
·
Flexor
propio del 1er dedo
|
|
Media de la
oscilación
|
·
Flexores
dorsales
|
|
Final de la
oscilación
|
·
Cuádriceps
·
Flexor-extensores
dorsales
|
Véase:
7. Líquidos. Mecánica de los Fluidos. Ley de STOKES.
Los fluidos
corporales se dividen en dos categorías: excretados y secretados. Dentro de
esas categorías encontramos los siguientes:
- Excretados: sudor, la leche materna, cerumen, heces, quimo, bilis, vómito, humor acuoso, sebo.
- Secretados: sangre o plasma, semen, saliva, eyaculación de la mujer, suero u orina.
Parte de la
Física que se ocupa de la acción de los fluidos en reposo o en movimiento, así
como de las aplicaciones y mecanismos de ingeniería que utilizan fluidos. La
mecánica de fluidos es fundamental en campos tan diversos como la aeronáutica,
la ingeniería química, la medicina, etc.
La mecánica de Fluidos estudia las leyes
del movimiento de los fluidos y sus procesos de interacción con los cuerpos
sólidos. Es una mezcla de teoría y experimento que proviene por un lado de los
trabajos iniciales de los ingenieros hidráulicos, de carácter fundamentalmente
empírico, y por el otro del trabajo básicamente matemáticos, que abordaban el
problema desde un enfoque analítico.
La Ley de Stokes se refiere a
la fuerza de fricción experimentada por objetos esféricos moviéndose en el seno
de un fluido viscoso en un régimen laminar de bajos números de Reynolds. Fue derivada
en 1851 por George Gabriel Stokes tras resolver un caso particular de las
ecuaciones de Navier-Stokes. En general la ley de Stokes es válida en el
movimiento de partículas esféricas pequeñas moviéndose a velocidades bajas.
8. Estática de los fluidos o Hidrostática. Principios de Pascal y Arquímedes.
La hidrostática estudia
los fluidos en estado de reposo
Los principales teoremas que
respaldan el estudio de la hidrostática son elprincipio de Pascal y
el principio de Arquímedes.
Principio de
Pascal
El principio de Pascal afirma
que la presión aplicada sobre un fluido no compresible contenido
en un recipiente indeformable se transmite con igual intensidad en todas las
direcciones y a todas partes del recipiente.
Principio de Arquímedes
El principio de
Arquímedes afirma que todo cuerpo sólido sumergido total o parcialmente en un
fluido experimenta un empuje vertical y hacia arriba con una fuerza igual
al peso del volumen de fluido desalojado.
Véase:
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