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Departamento de Fisioterapia

BIOMECÁNICA Y FÍSICA APLICADA Teoría Grupo C ANNA ARNAL GÓMEZ CURSO ACADÉMICO 2011/2012 Biomecánica y Física aplicada 2011/2012 [Anna Arnal Gómez]


FÍSICA APLICADA

Biomecánica y Física aplicada 2011/2012 [Anna Arnal Gómez]


PROGRAMA FÍSICA Tema 1. Introducción a la Mecánica y a la Biomecánica Tema 2. Fuerza y Momento de Fuerza Tema 3. El Equilibrio Tema 4. Problemas de Equilibrio: Métodos Gráficos. Tema 5. Problemas de Equilibrio: Métodos Numéricos Tema 6. Trabajo y Energía. Las Máquinas simples en Fisioterapia. Tema 7. Elasticidad y Bioelasticidad. Tema 8. Movimiento y cambio en el Movimiento: Introducción a la Dinámica. Tema 9. La Tendencia a Fluir: Introducción a la Mecánica de Fluidos. Tema 10. Electroestática. Tema 11. Circuitos Eléctricos.

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PROGRAMA Tema 12. Conducción en Líquidos: Bases Físicas de la Corriente Galvánica. Tema 13. Campo Electromagnético. Inducción. Magnetismo. Tema 14. Corriente Alterna I. Tema 15. Corriente Alterna II. Tema 16. Bases Físicas de la Electroterapia de Frecuencia Variable. Tema 17. Ondas I. Tema 18. Ondas II. Tema 19. Bases Físicas de la Fototerapia. Tema 20. El Láser. Tema 21. Bases Físicas de la Termoterapia I. Tema 22. Bases Físicas de la Termoterapia II.

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Tema 8. Movimiento y cambio en el Movimiento: Introducción a la Dinámica

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Tema 8. Movimiento y cambio en el Movimiento: Introducción a la Dinámica

Objetivos

 Saber qué es un sistema de referencia y su utilidad.  Conocer los conceptos de velocidad y aceleración y los distintos tipos de movimientos.

 Poder resolver problemas básicos de dinámica.  Saber qué es la cantidad de movimiento

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Tema 8. Movimiento y cambio en el Movimiento: Introducción a la Dinámica

Sistema de referencia

LEY I. Todo cuerpo continúa en su estado de reposo o de movimiento uniforme en línea recta, a menos que sea forzado a cambiar ese estado por fuerzas que actúan sobre él.

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Tema 8. Movimiento y cambio en el Movimiento: Introducción a la Dinámica

Sistemas de referencia

En mecánica, un sistema de referencia o marco de referencia es un conjunto de convenciones usadas por un observador para poder medir la posición y otras magnitudes físicas de un objeto o sistema físico en el tiempo y el espacio.

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Tema 8. Movimiento y cambio en el Movimiento: Introducción a la Dinámica

Sistema de referencia inercial

En mecánica, un sistema de referencia inercial es un sistema de referencia en el que las leyes del movimiento cumplen la conservación del movimiento lineal (primera ley de Newton). El término aparece principalmente en mecánica newtoniana donde los sistemas inerciales son precisamente aquellos en los que se cumplen las leyes de Newton.

LEY I. Todo cuerpo continúa en su estado de reposo o de movimiento uniforme en línea recta, a menos que sea forzado a cambiar ese estado por fuerzas que actúan sobre él.

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Tema 8. Movimiento y cambio en el Movimiento: Introducción a la Dinámica

Velocidad Un cuerpo se mueve con velocidad constante si recorre la distancia d en un tiempo t. La expresión viene dada por:

Se mide en m/s

El movimiento uniforme es un movimiento con velocidad constante. Esto implica:   

La velocidad es un vector. Su módulo no cambia. Su sentido no cambia, línea recta.

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Tema 8. Movimiento y cambio en el Movimiento: Introducción a la Dinámica

Aceleración Se define como aceleración a la magnitud vectorial que nos indica el ritmo o tasa con la que aumenta o disminuye la velocidad de un cuerpo en función del tiempo. Para un objeto con velocidad v1 en el instante t1 y v2 en el instante t2 se define la aceleración como:

Y sus unidades m/s2,

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Tema 8. Movimiento y cambio en el Movimiento: Introducción a la Dinámica

Aceleración Por otro lado la segunda ley de Newton también nos da un posible cálculo de la aceleración,

Ejemplo 1, Durante un ejercicio un paciente sube y baja un peso dado de masa 5kg mediante un sistema peso polea apropiado. Despreciando la fricción, ¿qué fuerza ha de hacer el paciente para acelerar el peso desde el reposo hasta un valor constante de 1m/s2?

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Tema 8. Movimiento y cambio en el Movimiento: Introducción a la Dinámica

Aceleración. Movimiento rectilíneo uniformemente variado Aceleración lineal constante. Movimiento en el que un objeto se mueve en línea recta con velocidad variable que viene dado en cualquier tiempo t por,

Por último, la distancia d recorrida en un tiempo t por un cuerpo que empieza a moverse desde el reposo y aumenta su velocidad con aceleración lineal constante,

Si no tenemos el tiempo: v2 = v02 + 2ad Biomecánica y Física aplicada 2011/2012 [Anna Arnal Gómez]


Tema 8. Movimiento y cambio en el Movimiento: Introducción a la Dinámica

Aceleración Ejemplo 2, se lanza una pelota al aire a 40 m/s, ¿a qué altura llega?, ¿cuánto tiempo estará en el aire?, ¿cuál es la velocidad cuando cae al suelo?

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Tema 8. Movimiento y cambio en el Movimiento: Introducción a la Dinámica

Aceleración SALTO DE ALTURA EN VERTICAL Ejemplo 3, Un hombre salta 0,5m, calcular la velocidad de despegue. Calcula la aceleración media y la fuerza correspondiente para conseguir la velocidad de despegue calculada, si pesa 50kg. y su centro de masa se eleva 0,2m en la fase inicial del salto.

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Tema 8. Movimiento y cambio en el Movimiento: Introducción a la Dinámica

Aceleración Movimiento ANGULAR. Un movimiento circular uniforme es aquél en el que la partícula recorre una trayectoria circular de radio R, de forma que la distancia recorrida en cada intervalo de tiempo igual es la misma. Se tiene que la aceleración tangencial es nula y la aceleración normal es constante, a esta aceleración normal se la llama aceleración centrípeta.

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Tema 8. Movimiento y cambio en el Movimiento: Introducción a la Dinámica

Cantidad de movimiento

Es una magnitud vectorial que se define como el producto de la masa de un cuerpo por su velocidad en un instante determinado y se mide en N·s.

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Tema 8. Movimiento y cambio en el Movimiento: Introducción a la Dinámica

Cantidad de movimiento Se define el impulso recibido por una partícula o un cuerpo como la variación de la cantidad de movimiento durante un periodo de tiempo dado.

En realidad es el enunciado original de la segunda ley de Newton ya que:

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Tema 8. Movimiento y cambio en el Movimiento: Introducción a la Dinámica

Principio de conservación de la cantidad de movimiento

Es un caso particular de el principio de conservación de la energía, y se utiliza sobre todo para choques.

El principio de conservación de la cantidad de movimiento dice que en un sistema cerrado, la cantidad de movimiento permanece constante, es decir, si no existen fuerzas exteriores, la cantidad de movimiento permanece constante.

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Tema 8. Movimiento y cambio en el Movimiento: Introducción a la Dinámica

Velocidad y aceleración

Problema, cuál es la aceleración de un hombre en silla de ruedas de 800N que se deja caer por una rampa sabiendo que el ángulo de la rampa es 15° y el coeficiente de rozamiento µ=0,12

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Dinamica  

dinamica en la fisica de la fisioterapia

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