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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTÓBAL DE HUAMANGA FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE MEDICINA HUMANA ESCUELA DE FORMACIÓN PROFESIONAL DE MEDICINA HUMANA

“PALANCAS OSEAS”

DOCENTE: LIC. MONCADA SOSA, WILMER ENRIQUE CURSO: BIOFISICA APLICADA A LA MEDICINA ESTUDIANTES:  QUISPE SULCA, Yelsin  BARRIENTOS ZAMORA, Afferson  GUTIERREZ YNTUSCA, Brad  MANCILLA GARCIA, Yoshira  PILLACA VALLEJOS, Kendri Carlos  ARCE AVALOS, Flor de Liz Citnhya  LEON TELLO, Bryan Rafael

FECHA DE EJECUCIÓN: 00/00/2017 FECHA DE ENTREGA:10/00/2017 AYACUCHO-PERÚ 2017

Este presente trabajo está dedicado en primer lugar a mis padres luego a todas las personas q me apoyaron y han hecho que el trabajo se realice y especialmente al profesor por guiarnos en este trabajo

INTRODUCCION

PALANCAS OSEAS

I.

OBJETIVOS: 

Estudiar la flexión del brazo como palanca ósea de tercer género.



Determinar la ventaja mecánica promedio en la palanca ósea de tercer género.



Calcular y analizar el error asociado a la incerteza generada en las medidas realizadas en el experimento de palancas óseas.

II.

FUNDAMENTO TEORICO: La palanca mecánica es una barra rígida que puede girar alrededor de un punto o eje fijo, tal como se muestra en la figura, sus elementos son: punto de apoyo (O), resistencia o fuerza a vencer (FR) y potencia o fuerza que debe aplicarse en la palanca (Fp). La correcta aplicación de las palancas óseas aumentan el rendimiento mecánico. El cuerpo humano es un sistema de palancas, los 3 tipos de palancas que se conocen en la física, también se aplican en el cuerpo humano, las articulaciones (bisagras, puntos de apoyo, puntos de rotación o gozne) y las contracciones de los músculos (fuerza de potencia) conducen el movimiento de las uniones alrededor de sus centros de rotación, todos los movimientos musculares son de rotación y pueden ser medios en grados o radianes, esto permite vencer la fuerza de resistencia muy grande.

La ley de la palanca establece: momento de potencia = momento resistencia. 𝑎𝐹𝑃 = 𝑏𝐹𝑅 De donde: 𝑭𝑷 𝒃 = 𝑭𝑹 𝒂 O sea la potencia es a la resistencia como el brazo de resistencia es al brazo de potencia. Las palancas se clasifican en tres: 1. Palanca de 1er género o inter-apoyante.

2. Palanca de 2do género o inter- resistente. 3. Palanca de 3er género o inter- potente. Las palancas de tercer género son las que más abundan en el cuerpo humano. Por ejemplo la flexión del brazo por acción del bíceps es una palanca de tercer género, donde el punto de apoyo (O) está en la articulación del codo, la resistencia es el peso del brazo más la mano (FR), y la potencia, la fuerza que ejerce el bíceps (FP) en este caso: 𝐹𝑃 = 𝐹𝑚 𝑠𝑒𝑛𝜃 Donde Fm es la fuerza muscular ejercida por el musculo bíceps.

La ventaja mecánica de la palanca es la razón entre el peso que debe vencer y la fuerza que se aplica.

𝑽𝑴 =

III.

𝑭𝑹 𝑭𝑹 = 𝑭𝑷 𝑭𝒎 𝒔𝒆𝒏𝜽

MATERIALES Y EQUIPO



Soporte universal



Regla y transportador



Huesos(humero, cubito y radio) y mano



Dinamómetro



Hilo



Pesas

IV.

PROCEDIMEINTO Y TOMA DE DATOS

1. Instale el equipo tal se muestra en la figura.

2. Mide las distancias de la articulación del codo al punto de inserción del bíceps (a) y la palma de la mano (b) y anote los datos en la tabla I. 3. Desprecie el peso del antebrazo más la mano calibrando a cero el dinamómetro que hace las veces del musculo bíceps manteniendo el antebrazo en posición horizontal. 4. Coloque un peso en la mano (Fr) y anote dicho peso en la tabla I. 5. La fuerza (Fm) que ejerce el bíceps estará dada por la lectura del dinamómetro, anote dicho resultado en la tabla I. 6. Mida el ángulo 𝜽 con un transportador para cada peso que coloque en la mano y anote los resultdos en la tabla I.

TABLA I

N

FR

Fm

Ѳ

FP

VM

ea

Ea2

1

100 150 200 250 300 350 400 450 500

0.4125 0.6152 0.8025 1.0010 1.1205 1.3901 1.7100 1.7900 2.1010

65.5 67.2 66.6 68.3 69.1 71.5 72.3 74.5 77.1

0.37535 0.567130 0.736498 0.930061 1.04677 1.31826 1.62905 1.72489 2.047979

266.4180099 264.4896232 271.5553878 268.7995734 286.5959093 265.5014944 245.5418802 260.8862014 244.1442013

-9.04200848

81.75791735

-7.11362178

50.60361433

-14.17938638

201.0549981

-11.4357198

130.7756873

-29.21990788

853.8030165

-8.12549298

66.02363617

11.83412122

140.046425

-3.51019998

12.3215039

13.23180012

175.0805344

2 3 4 5 6 7 8 9

10 11 12 13 14 15

550 600 650 700 750 800

2.1201 2.4125 2.8125 2.6015 3.2010 3.4005

80.2 83.2 83.9 84.9 85.3 91.2

2.089163 2.39552 2.79657 2.59120 3.19023 3.39975

263.263326 250.4675394 232.4275809 270.1451065 235.0927676 235.31142 257.37600142

-5.88732458

34.66059071

6.90849202

47.72684748

24.94842052

622.4236864

-12.76910508

163.0500445

22.28323382

496.5425095

22.02458142

486.8457532

0

237.514451

 PALANCA OSEA PROMEDIO: Sean X1, X2, X3,…, X15; un número n de medidas de una magnitud física. El valor más probable de dicha magnitud es la media aritmética de tales medidas, es decir: 𝑿=

∑ 𝑿𝒊 𝒙𝟏 + 𝒙𝟐 + ⋯ + 𝒙𝟏𝟓 ; 𝑿=𝑭= 𝒏 𝒏

266.4180099 + 264.4896232 + 271.5553878 + 268.7995734 + 286.5959093 + 265.5014944 + 245.5418802 + 260.8862014 + 244.1442013 + 263.263326 + 250.4675394 + 232.4275809 +270.1451065 + 235.0927676 + 235.31142 ̅ 𝐺= 15

𝑋̅ =

3,860.6400213

15

𝑋̅ =257.37600142  VALOR MEDIO CUADRÁTICO:

𝝈𝟐 =

∑ 𝝈𝟐𝒊 𝒏

𝝈𝟐 =

,

𝒆𝟐𝒂𝟏 + 𝒆𝟐𝒂𝟐 + ⋯ 𝒆𝟐𝒂𝟏𝟓 𝒏

81.75791735 + 50.60361433 + 201.0549981 + 130.7756873 + 853.8030165 + 66.02363617 + 140.046425 + 12.3215039 + 175.0805344 + 34.66059071 + 47.72684748 + 622.4236864 + 163.0500445 + 496.5425095 + 486.8457532 2 𝜎 = 15

𝜎2 =

0.036

15

= 237.514451

 DESVIACIÓN PROMEDIO:

∑ 𝝈𝟐𝒊 √ 𝝈= ± 𝒏

𝜎 = √237.514451 = ±15.401150385

 ERROR ALEATORIO O ERROR ABSOLUTO:

𝑬𝒂 =

𝝈 √𝒏 − 𝟏

=

𝟏𝟓. 𝟒𝟎𝟏𝟏𝟓𝟎𝟑𝟖𝟓 √𝟏𝟓 − 𝟏

=

𝟏𝟓. 𝟒𝟎𝟏𝟏𝟓𝟎𝟑𝟖𝟓 √𝟏𝟒

=

𝟏𝟓. 𝟒𝟎𝟏𝟏𝟓𝟎𝟑𝟖𝟓 𝟑. 𝟕𝟒

𝑬𝒂 = 𝟒. 𝟏𝟏𝟖𝟖𝟗𝟕𝟔𝟓𝟗  ERROR RELATIVO:

𝑬𝒓 =

𝑬𝒂 𝟒. 𝟏𝟏𝟖𝟖𝟗𝟕𝟔𝟓𝟗 = 𝑿 𝟐𝟓𝟕. 𝟑𝟕𝟔𝟎𝟎𝟏𝟒𝟐

𝑬𝒓 = 𝑶. 𝟎𝟏𝟔𝟑𝟒𝟐𝟓𝟒𝟖

 ERROR RELATIVO PORCENTUAL: 𝑬% = 𝑬𝒓 % 𝑬% = 𝟎. 𝟎𝟏𝟔𝟑𝟒𝟐𝟓𝟒𝟖 × 𝟏𝟎𝟎 𝑬% = 𝟏. 𝟔𝟎𝟎𝟑𝟒𝟐𝟓𝟒𝟖  ERROR DE CONFIANZA O FIABILIDAD ̅ − 𝐄𝐚 , 𝐗 ̅ + 𝐄𝐚 ] 𝐋𝐂 = [𝐗 𝐋𝐂 = [𝟐𝟓𝟕. 𝟑𝟕𝟔𝟎𝟎𝟏𝟒𝟐 − 𝟒. 𝟏𝟏𝟖𝟖𝟗𝟕𝟔𝟓𝟗 = 𝟐𝟓𝟑. 𝟐𝟓𝟕𝟏𝟎𝟑𝟖 𝐋𝐂 = 𝟐𝟓𝟕. 𝟑𝟕𝟔𝟎𝟎𝟏𝟒𝟐 + 𝟒. 𝟏𝟏𝟖𝟖𝟗𝟕𝟔𝟓𝟗 = 𝟐𝟔𝟏. 𝟒𝟗𝟒𝟖𝟗𝟗𝟏  LÍMITE CENTRAL:

253.2571038

257.376

261.4948991

V.

VI.

CONCLUSIONES:

RECOMENDACIONES: 

Se le recomienda que los estudiantes deben tomar seriedad durante el desarrollo de la práctica y hacer desorden que interfiere en la a los que realizan la práctica.



Falta más la Observación, análisis y describir el movimiento de objetos en presencia de la fuerza de gravedad y aplican los conceptos a la resolución de algunos problemas simples

VII.

CUESTIONARIO:

1. Analice la confiabilidad del resultado a partir de sus límites de fiabilidad.

2. Analice el significado del error relativo y porcentual estimado.

3. ¿A qué se debe el error cometido en el cálculo?

4. Grafique en papel milimetrado la distribución normal de sus datos mediante la curva de Gauss, indicando la ubicación del valor promedio y sus límites de confianza.

5. Indique las principales fuentes de error sistemático en la determinación de los resultados anteriores.

6. Investigue a partir de resultados obtenidos en análisis de laboratorios clínicos, ¿Cuál sería un porcentaje de error aceptable en dichos resultados biológicos?

7. Tomar uno de los datos de la tabla y a partir de ello ¿Cuál es peso del sistema antebrazo-mano suponiendo que su centro de gravedad se encuentra a 18cm del codo?

8. Usando los datos de la tabla determine la ventaja mecánica promedio de la palanca ósea. Calcular el error relativo y porcentual e indique las fuentes de error, analice los resultados.

9. ¿A qué se debe la diferencia entre la ventaja teórica y la ventaja mecánica experimental de esta palanca? ¿Por qué?

10. ¿Qué efectos produce el musculo sobre la palanca ósea? Explica cada uno.

11. Dar 5 ejemplos de cada tipo de palancas óseas en el organismo humano: primer, segundo y tercer género. Y explique la ventaja mecánica en cada ejemplo.

12. De las siguientes formula, calcule el error experimental, y explique dicho resultado.

𝑬𝒆𝒙𝒑(%) =

|𝑽𝒕𝒆𝒐𝒓𝒊𝒄𝒐 −𝑽𝒕𝒆𝒐𝒓𝒊𝒄𝒐| 𝑽𝒕𝒆𝒐𝒓𝒊𝒄𝒐

‫٭‬100%