• Categories
• Palanca
• Codo
• Naturaleza
• Ciencia (General)
• Ciencia

Citation preview

PRÁCTICA Nº 02: PALANCAS ÓSEAS I.

INTRODUCCIÓN La palanca es un cuerpo rígido en forma de barra, que puede girar alrededor de un punto fijo llamado apoyo o fulcro (Figura Nº 1). Sus partes son: • Punto de apoyo (A). • Resistencia o fuerza a vencer (R). • Potencia o fuerza que debe aplicarse a la palanca (P).

Figura Nº 1

Aplicando la segunda condición de equilibrio a la palanca, se cumple que:

R a = P b Suelen agruparse las palancas en tres clases o géneros, según las posiciones relativas de los puntos de aplicación de las fuerzas y del apoyo: • Palancas de 1er género o interapoyantes, el apoyo se encuentra entre los puntos de aplicación de la potencia y la resistencia. • Palanca de 2do género o interresistentes, el punto de aplicación de la resistencia se encuentra entre los puntos de aplicación de la potencia y el apoyo. • Palancas de 3er género o interpotentes, se encuentran aplicada la potencia entre el apoyo y el punto de aplicación de la resistencia. Las que abundan en el cuerpo humano son de 3er género. Por ejemplo la flexión del miembro superior a nivel del codo por acción del bíceps, es una palanca de tercer género, donde el punto de apoyo está en la articulación del codo, la resistencia es el peso del antebrazo + mano, y la potencia, la fuerza que ejerce el bíceps (Figura Nº 2).

Figura Nº 2

La ventaja mecánica de la palanca mostrada en la Figura Nº 2, es la razón entre el peso que debe vencer y la fuerza que se aplica:

V .M . =

R P senθ

II. OBJETIVOS Estudiar la mecánica del bíceps en la flexión del miembro superior a nivel del codo, como palanca ósea de tercer género.

Laboratorio de Biofísica/JPRV

1

III. MATERIALES Y EQUIPOS • 01 regla de 50 cm. • 01 módulo de biomecánica para miembro superior. • 01 dinamómetro de 2 kg. • 01 pesa de 50 g. • 01 pesa de 100 g. • 01 nivel de burbuja pequeño. IV. PROCEDIMIENTO 1. Instalar el módulo de manera análoga a como se muestra en la Figura Nº 3

Figura Nº 3

2. Medir las distancias a, b y c en el módulo. Donde a es la distancia desde la articulación del codo al punto de inserción del bíceps (distancia mayor y distancia menor), b es la distancia desde la articulación del codo al centro de gravedad del sistema antebrazo + mano, c es la distancia desde la articulación del codo a la palma de la mano (posición distal y proximal). 3. Medir el peso del sistema antebrazo + mano (si es que el fabricante no lo indica). 4. Medir el ángulo que forma el bíceps con el radio en posición horizontal (ángulo mayor y ángulo menor). 5. Colocar las pesas en la mano en una posición distal y leer la fuerza que ejerce el bíceps (distancia mayor) para mantener el antebrazo + mano en posición horizontal. Anotar los resultados en la Tabla I para cada pesa.

Portapesas 0g 50 g 100 g 150 g a = ……….cm

TABLA I (posición distal y distancia mayor) R (g) P (g) P sen θ (g) V.M

c = ……….cm

b (cm)

θ = ……….º

6. Colocar las pesas en la mano en una posición distal y leer la fuerza que ejerce el bíceps (distancia menor) para mantener el antebrazo + mano en posición horizontal. Anotar los resultados en la Tabla II para cada pesa.

Portapesas 0g 50 g 100 g 150 g a = ……….cm

TABLA II (posición distal y distancia menor) R (g) P (g) P sen θ (g) V.M

Laboratorio de Biofísica/JPRV

c = ……….cm

b (cm)

θ = ……….º

2

7. Colocar las pesas en la mano en una posición proximal y leer la fuerza que ejerce el bíceps (distancia mayor) para mantener el antebrazo + mano en posición horizontal. Anotar los resultados en la Tabla III para cada pesa. TABLA III (posición proximal y distancia mayor) Portapesas R (g) P (g) P sen θ (g) V.M 0g 50 g 100 g 150 g a = ……….cm c = ……….cm θ = ……….º

b (cm)

8. Colocar las pesas en la mano en una posición proximal y leer la fuerza que ejerce el bíceps (distancia menor) para mantener el antebrazo + mano en posición horizontal. Anotar los resultados en la Tabla IV para cada pesa. TABLA IV (posición proximal y distancia menor) R (g) P (g) P sen θ (g) V.M

Portapesas 0g 50 g 100 g 150 g a = ……….cm

c = ……….cm

b (cm)

θ = ……….º

V. RESULTADOS (FUNDAMENTACIÓN) 1. Usando los datos de la Tabla I, II, III y IV; determinar la Ventaja Mecánica (V.M.) de la palanca ósea, para cada uno de los casos. (Estaría encontrando la Ventaja Mecánica Experimental). 2. ¿Aumenta o disminuye la V.M. cuando se va colocando mayor peso en el portapesas? ¿Por qué? 3. ¿Cómo calcularía la Ventaja Mecánica teórica de la palanca ósea estudiada? (Se encuentra relacionando a y b). ¿Qué diferencia hay con su respectiva Ventaja Mecánica determinada experimentalmente? ¿Por qué? 4. ¿Cuál es el peso del sistema “antebrazo + mano” en el módulo, calculado a partir de la fuerza que ejerce el bíceps para mantener el “antebrazo + mano” en posición horizontal, cuando no hay ninguna pesa? ¿Qué diferencia hay con el peso que da el fabricante (106 g)? ¿A qué se debe esta diferencia? 5. Para el caso de la mecánica del deltoides a. ¿Qué genero de palanca es? b. ¿Cuáles son los nombres anatómicos de las partes de esta palanca ósea? c. ¿Cuál es su ventaja mecánica? d. ¿Cuál es el punto de inserción y de origen del músculo estudiado? VI. CONCLUSIONES Elabore las conclusiones en relación a cada uno de los objetivos. VII. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Elaborar un listado en orden alfabético de los libros, revistas ú otras fuentes de información bibliográfica que es utilizado para elaborar el informe, según Estilo Vancouver.

Laboratorio de Biofísica/JPRV

3