3 Biomec Palancas

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  • Hola.. soy estudiante de Kinesiología de la UNAB. Excelente trabajo me ayudo mucho a comprender lo que son las palancas y como funcionan para mi clase de Biomecánica ...Gracias!
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3 Biomec Palancas

  1. 1. Buenas tardes… Museo Louvre, Paris
  2. 2. PALANCAS TORQUE BIOMECANICA Profesor TO. VICTOR MIRANDA MARDONES
  3. 3. BIOMECÁNICA
  4. 4. Se pueden considerar como los Sistemas Mecánicos más simples ... <ul><ul><ul><li>“ Máquina simple que consiste en un barra o varilla rígida y un fulcro o punto de apoyo …” </li></ul></ul></ul>
  5. 6. PALANCAS Un Sistema de Palancas consiste en Una Barra Rígida ( Palanca ) (1) Eje, Fulcro o Pto. de Apoyo (2) + Una Fuerza ( Potencia ) (3) Una Carga ( Resistencia ) (4) ( 1 ) ( 2 ) ( 4 ) ( 3 )
  6. 7. ARQUÍMEDES establece la “ Ley de la Palanca ...” No pide “... más que un punto de apoyo para levantar al mundo ...”
  7. 8. “ Ley de la Palanca ...” F1 • b1 = F2 • b2 Llamando F1 a la fuerza a vencer y F2 a la fuerza a aplicar y recordando que b1 es la distancia entre el fulcro y la fuerza a vencer y b2 la distancia entre el fulcro y el lugar donde se ha de aplicar la fuerza F2 En este caso se está considerando que las fuerzas son perpendiculares a los brazos BIOMECANICA
  8. 9. <ul><li>PRINCIPIO DE LA PALANCA </li></ul><ul><ul><li>“ Si se aplica una fuerza que empuja o tira sobre un punto de la misma, ésta oscila sobre el fulcro ejerciendo una acción útil sobre otro punto …” </li></ul></ul><ul><ul><li>La fuerza que se aplica, llamada Potencia , permite levantar un peso ( Carga ) o vencer una Resistencia . </li></ul></ul>BIOMECANICA
  9. 10. <ul><ul><li>El punto en que se mueve la palanca es tan importante como la Potencia que se aplica. </li></ul></ul><ul><ul><li>Una Potencia menor puede mover la misma Carga , si se aplica más alejada del Punto de Apoyo. </li></ul></ul><ul><ul><li>Es decir, la Potencia debe mover una distancia mayor para equilibrar la Carga. </li></ul></ul><ul><ul><li>Es fundamental tener en cuenta la distancia que hay entre la Carga y el Punto de Apoyo. </li></ul></ul>BIOMECANICA
  10. 11. 3 TIPOS DE PALANCAS BIOMECANICA
  11. 12. <ul><ul><li>De Primer Orden </li></ul></ul>BIOMECANICA
  12. 14. <ul><ul><li>De Segundo Orden </li></ul></ul>BIOMECANICA
  13. 16. <ul><ul><li>De Tercer Orden </li></ul></ul>BIOMECANICA
  14. 18. <ul><ul><li>PUNTO DE APOYO EN EL CENTRO </li></ul></ul><ul><ul><li>La Carga y Potencia se hallan equidistantes del Punto de Apoyo. </li></ul></ul><ul><ul><li>Ambas Fuerzas son iguales y ambos extremos oscilan con igual intensidad hasta lograr el equilibrio. </li></ul></ul>BIOMECANICA
  15. 19. PUNTO DE APOYO DESCENTRADO La Potencia está dos veces más lejos del Punto de Apoyo que la Carga. A pesar de que la Potencia sólo corresponde a la mitad, ejerce el doble de Fuerza que la Carga. BIOMECANICA
  16. 20. <ul><li>Entonces ... </li></ul><ul><ul><li>¿ Para qué sirven las P alancas ...? </li></ul></ul>BIOMECANICA
  17. 21. EJEMPLOS BIOMECANICA
  18. 22. PRIMER GRADO BIOMECANICA
  19. 23. BIOMECANICA
  20. 25. BIOMECANICA
  21. 26. BIOMECANICA
  22. 27. BIOMECANICA
  23. 29. BIOMECANICA
  24. 30. Punto de Apoyo Potencia Resistencia
  25. 31. SEGUNDO GRADO BIOMECANICA
  26. 32. Al elevar las manillas es posible levantar una pesada carga que se halla más cerca del punto de apoyo, la rueda.
  27. 33. Al levantar el mango, se supera la fuerte resistencia de la tapa.
  28. 34. BIOMECANICA
  29. 35. <ul><ul><li>Palanca combinada de segundo grado la carga es la resistencia que la cáscara de la nuez opone a ser partida. </li></ul></ul>
  30. 36. TERCER GRADO BIOMECANICA
  31. 37. BIOMECANICA
  32. 38. <ul><ul><li>El martillo actúa como una palanca de tercer grado al golpear un clavo. </li></ul></ul><ul><ul><li>El punto de apoyo es la muñeca y la carga es la resistencia que opone la madera. </li></ul></ul>
  33. 39. BIOMECANICA
  34. 40. Mientras una de las manos actúa como punto de apoyo, la otra provee la fuerza para mover la caña. La carga es el peso del pez , que se puede levantar a gran altura.
  35. 41. Un par de pinzas es una palanca de tercer grado compuesta el esfuerzo que ejercen los dedos se reduce en los extremos de la pinza, lo cual le permite tomar objeto
  36. 42. BIOMECANICA
  37. 43. CORTAUÑAS Combinación de dos palancas El mango es una palanca de segundo grado que presiona las dos hojas de corte hasta unirlas. Las hojas actúan con gran fuerza y dan lugar a una combinación de palancas de tercer grado. BIOMECANICA
  38. 44. CUERPO HUMANO HUESOS LARGOS PALANCAS ARTICULACIONES EJES DE ROTACIÓN MÚSCULOS FUERZA MOTRIZ
  39. 45. F + BIOMECANICA
  40. 46. Ejercicio …
  41. 47. TORQUE BIOMECANICA
  42. 48. “ E s la acción que se realiza mediante la aplicación de una fuerza a un objeto, el cual debido a esa fuerza adquiere o puede adquirir un movimiento rotatorio alrededor de un eje específico .. .” T= F x Bp T: Torque F: Fuerza ( Newton ) Bp: Brazo de Palanca ( mts ) BIOMECANICA
  43. 49. Abrir una puerta involucra la realización de torque ... El eje de rotación son las bisagras ... Abrir un cuaderno involucra la realización de torque ... El eje de rotación es el lomo o el espiral ... Jugar al balancín es hacer torque ... El eje de rotación es el punto de apoyo ... Al mover un brazo se realiza torque ... El eje de rotación es el codo ...
  44. 50. Situaciones excepcionales Cuando se aplica la fuerza en el eje de rotación no se produce rotación, en consecuencia no hay torque. ¿ Se imaginan ejercer una fuerza en una bisagra para abrir una puerta ? Cuando se aplica la fuerza en la misma dirección del brazo tampoco se realiza rotación, por lo tanto tampoco hay torque ... mejor dicho, el torque es nulo. Imagínense atar una cuerda al borde de la tapa de un libro y tirar de él, paralelo al plano del libro, tratando de abrirlo ... BIOMECANICA
  45. 51. RELACIÓN FUERZA - BRAZO DE PALANCA Brazo de Palanca “ Es la distancia más corta ( perpendicular - 90° ) entre la línea de acción de la fuerza y el eje de rotación ...” BIOMECANICA
  46. 52. PARA UNA MISMA FUERZA a > Brazo Palanca > torque a < Brazo Palanca < torque PARA UN MISMO BRAZO DE PALANCA a > Fuerza > torque a < Fuerza < torque BIOMECANICA
  47. 53. Por lo tanto, el torque es máximo cuando el ángulo entre el brazo y la fuerza a aplicar es un ángulo recto …
  48. 55. BIEN … NOS VEMOS LA PRÓXIMA CLASE ... BIOMECANICA Mar del Plata, Argentina

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