PALANCAS.

Transcripción

1 PALANCAS Las Palancas Una palanca representa una barra rígida r que se apoya y rota alrededor de un eje. Las palancas sirven para mover un objeto o resistencia. 1

2 Las palancas están n constituidas de: El fulcro (E): Es el punto de apoyo donde pivotea la palanca o eje de rotación. Las articulaciones corporales representa los ejes. Aplicación n de la fuerza (F). Representa el punto donde se aplica la fuerza a la palanca. En el cuerpo humano, la acción n de los músculos m esqueléticos (su contracción) n) producen la Fuerza Punto de aplicación n de la resistencia (R): Esto es el peso que se va a mover. Puede ser el centro de gravedad del segmento que se mueve o una masa (peso) externa que se le añade a ade a la palanca o una combinación n de ambos. Brazo de resistencia (BR): Es aquella porción n de la palanca que se encuentra entre el punto de pivote y el peso o resistencia. Brazo de fuerza (BF): Representa la distancia comprendida entre el punto de aplicación n de la fuerza y el eje de rotación. Lo que puede favorecer la palanca Una palanca puede favorecer la fuerza o la velocidad de la amplitud del movimiento. Esto dependerá de la longitud que posee el brazo de fuerza con respecto al brazo de resistencia. Por lo tanto, este concepto se considera como una proporción, ya que si ambos brazos fueran iguales, entonces no se favorece la fuerza ni la resistencia. 2

3 Por lo tanto: Una palanca favorece la fuerza cuando el brazo de fuerza es más m largo que el brazo de resistencia. Una palanca favorece la velocidad cuando el brazo de resistencia es más s largo que el brazo de fuerza. Ventaja Mecánica La ventaja mecánica (VM) es una medida de la habilidad o capacidad de una palanca para poder aumentar una fuerza. En otras palabras, es la manera que una palanca puede ayudar en la amplificación n de la fuerza. Esto es, entonces, un índice de cuan eficiente es una palanca. Se dice que una palanca mecánica es eficiente (ej., posee una alta ventaja mecánica) cuando solo se requiere poca fuerza para superar una gran resistencia. 3

4 Matemáticamente, ticamente, la ventaja mecánica puede expresarse como la razón n del brazo de fuerza (BF) y el brazo de resistencia (BR): VM = BF BR Cuando el brazo de fuerza (BF) es mayor que el brazo de resistencia (BR), la ventaja mecánica será mayor de uno; en este caso, la palanca será eficiente. Por lo tanto en la determinación n de la fuerza también influirán: n: La eficacia mecánica. El brazo de potencia: un brazo de potencia largo proporciona a la palanca una ventaja mecánica en el sentido de capacitarla para levantar cargas pesadas, un brazo de potencia corto determinará una desventaja mecánica en el levantamiento de cargas pesadas El brazo de resistencia: un brazo de resistencia largo es una desventaja para levantar cargas pesadas pero es ventajoso para los movimientos veloces v y para imprimir aceleración n a los objetos livianos, un brazo de resistencia corto proporciona ona a la palanca una ventaja en el levantamiento de pesas La inercia: Se ha de aplicar más m s fuerza a un objeto detenido que a uno en movimiento, se ha de aplicar más m s fuerza para detener bruscamente un objeto que para detenerlo en gradualmente, cuando realizamos levantamiento de pesas, cuando vencemos la inercia luego nos resulta más m s fácil f finalizar el movimiento. El ángulo de tracción: influye notablemente en la aplicación n de la fuerza, una tracción n en un ángulo de 90º con la palanca proporciona la mayor eficiencia mecánica Ángulo de 90º: : fuerza máxima m del 100 % Angulo de 180º: : Pérdida P máxima m del 40% Ángulo de 25º: : Pérdida P máxima m del 75% Condiciones de estiramiento: cuanto mayor estiramiento muscular mayor amplitud de movimiento y mayor capacidad para la aplicación n de la fuerza La temperatura muscular: influye en la tensión n muscular, un músculo m contraído anteriormente y con una previa entrada en calor se podrá contraer con mayor tensión muscular 4

5 EJEMPLOS Palancas de Primer Genero (las tijeras, el sube y baja), estas palancas sacrifican la fuerza en función n de la velocidad,, el ejemplo típico t en el cuerpo humano sería a el psoas-il ilíaco Palancas de Segundo Genero se sacrifica velocidad para ganar fuerza (ejemplo la carretilla, los rompenueces), ej: sería a la apertura de la boca contra una resistencia Palancas de Tercer Genero (ejemplo el resorte que cierra la puerta de vaiven), ejemplo el biceps. POLEAS 5

6 POLEAS Las poleas son cilindros (discos de metal o de madera) que tienen en la periferia un canal y son utilizadas para multiplicar las fuerzas y cambiar la dirección n de una cuerda o cable. Polea fija: Este sistema no aumenta la fuerza aplicada. P = Q siendo Q la fuerza peso del cuerpo, y P la aplicada. TIPOS 6

7 Polea móvil: m Uno de los extremos de la cuerda se encuentra fijo, el peso Q esta ubicado sobre el eje de la roldana y la fuerza aplicada P en el otro extremo. Se llama móvil m por el desplazamiento de la polea que ocurre al ejercer la fuerza P. Este sistema si amplifica la fuerza aplicada P. P = Q/2 siendo Q la fuerza peso del cuerpo, y P la aplicada. APAREJOS Como resultado de la combinación n de dos o más m s poleas se forman aparejos, cuya finalidad es reducir varias veces la fuerza peso. Según n la disposición n de éstas tendremos aprarejos potenciales o factoriales. 7

8 En el cuerpo humano Comúnmente, las fibras de un músculo m o tendón muscular se encuentran envueltas alrededor de un hueso o son desviadas mediante prominencias óseas. Cuando se altera la dirección n de tracción n de un músculo, la prominencia o prominencias óseas que ocasionan la desviación n forman una polea anatómica. Las poleas se encargan de cambiar la dirección, sin cambiar la magnitud de la fuerza aplicada. 8