Estática, momento de fuerza y el cuerpo humano, Guías, Proyectos, Investigaciones de Biología

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Biofísica 2020

PROFESORES: ACOSTA, JOSÉ RULOFF, FANY WISNER, DIEGO

Estática

La estática estudia el equilibrio entre fuerzas. Es posible que varias fuerzas actúen sobre un objeto sin producir una aceleración. En tal caso, con por la segunda ley de Newton sabemos que σ (^) 𝐹 𝑖 = 0 Es decir, la suma vectorial de las fuerzas, o fuerza neta, es cero, y el objeto permanece en reposo, o bien se mueve con velocidad constante. En tales casos, decimos que los objetos están en equilibrio traslacional. Si permanece en reposo, decimos que el objeto esta en equilibrio traslacional estático.

Palanca

Es una barra rígida que puede girar libremente alrededor de un punto de apoyo (a), por la acción de dos fuerzas llamadas: resistencia (R) y potencia (P). b r = brazo de resistencia b p = brazo de potencia.

Condición de equilibrio de una palanca

Llamaremos resistencia a la fuerza que ejerce el peso de un cuerpo y potencia a la fuerza aplicada en el otro extremo a fin de levantar el peso. Decimos que una palanca esta en equilibrio cuando el efecto de rotación, originado por la potencia, se contrarresta (se anula, se equilibra) con el efecto de rotación causado por la resistencia. En definitiva, una palanca esta en equilibrio cuando: P.b p =R.b r

Primer género de palanca

Una palanca es de primer género cuando el punto de apoyo esta ubicado entre la resistencia y la potencia.

Segundo género de palanca

En este género la resistencia se halla entre el punto de apoyo y la potencia.

Análisis de cada uno de los géneros.

Se necesita saber cual es la fuerza necesaria para levantar una masa de 10 kg utilizando: a) Una palanca de primer género con un brazo de potencia de 2 m y un brazo de resistencia de 1 m. b) Una palanca de segundo género con un brazo de potencia de 2 m y un brazo de resistencia de 0,5 m. c) Una palanca de tercer género con un brazo de potencia de 1 m y un brazo de resistencia de 2 m.

Análisis de cada uno de los géneros.

Se necesita saber cual es la fuerza necesaria para levantar una masa de 10 kg utilizando: a) Una palanca de primer género con un brazo de potencia de 2 m y un brazo de resistencia de 1 m. Datos: m = 10 kg R = F = m.g = 10 kg. 9, 𝐦 𝐬𝟐^ = 𝟗𝟖 𝑵 𝒃𝒑 = 𝟐 𝒎 𝒃𝒓 = 𝟏 𝒎 Incógnita: (^) P = ¿? P.bp=R.br P = R.br bp P = 98 N. 𝟏 𝒎 2 m P = 𝟒𝟗 𝐍

Análisis de cada uno de los géneros.

Se necesita saber cual es la fuerza necesaria para levantar una masa de 10 kg utilizando: c) Una palanca de tercer género con un brazo de potencia de 1 m y un brazo de resistencia de 2 m. Datos: m = 10 kg R = 𝟗𝟖 𝑵 𝒃𝒑 = 𝟏 𝒎 𝒃𝒓 = 𝟐 𝒎 Incógnita: (^) P = ¿? P.bp=R.br P = R.br bp P = 98 N. 𝟐 𝒎 1 m P = 𝟏𝟗𝟔 𝐍

Géneros de palanca en el cuerpo humano

El sistema formado por los músculos de la nuca, que ejercen la fuerza, el peso de la cabeza que tiende a caer hacia delante y el atlas (primer vértebra cervical), que es el punto de apoyo (primer género).

Géneros de palanca en el cuerpo humano

El sistema formado por el bíceps que ejerce la fuerza, el objeto que empujamos con la mano que es la resistencia y el codo que actúa como punto de apoyo (tercer género).