UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTÓBAL DE HUAMANGA

ESCUELA DE FORMACION PROFESIONAL DE BIOLOGIA

FACULTAD DE CIENCIAS BIOLOGICAS

PRACTICA Nº8

PALANCAS ÓSEAS

ASIGNATURA : BIOFISICA

PROFESOR DE TEORIA : LIC.MONCADA SOSA, Wilmer Enrique

PROFESOR DE PRÁCTICA : LIC.CASTILLO JARA, Marco

ALUMNA : RUIZ TORRES, Faraje Madeleynne

GRUPO : martes (10:00am – 1:00pm)

FECHA DE EJECUCION : 20/05/11

FECHA DE ENTREGA : 24/05/11

AYACUCHO _PERU

2011

PRESENTACION

Este tema es sumamente estudiado por la Biomecánica, la correcta aplicación de las palancas en los distintos deportes, una correcta técnica y una efectiva aplicación de las palancas óseas aumentaran el rendimiento, hoy en día se cuentan con aparatos computarizados que analizan el movimiento humano y determinan el momento de aplicación de la fuerza de acuerdo a la palanca ósea

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 palancas son útiles para una correcta aplicación de la fuerza y las podemos observar en casi todas las acciones de la vida cotidiana, como abrir una puerta, destapar una botella etc.

8º PRÁCTICA: PALANCAS ÓSEAS

I. OBJETIVOS:

Estudiar la flexión del brazo como palanca ósea de tercer grado o género. Determinar la ventaja mecánica promedio de la palanca ósea de tercer género. Calcular el error asociado a la incerteza generada en las medidas realizada en el

experimento de palancas osas.

II. FUNDAMENTO TEORICO:

Palancas en el cuerpo humano

Muchos de los músculos y huesos del cuerpo actúan como palancas. Las de tercera clase son las más frecuentes. Principalmente se hallan en las extremidades, y están destinadas a permitir grandes, amplios y poderosos movimientos. Las de las piernas son más fuertes que las de los brazos, aunque tiene menos variedad de posiciones al moverse. Con las palancas en el cuerpo es posible ejercer fuerzas mayores que las que se quieren vencer, sin dificultar la realización de movimientos muy rápidos. En estos casos F está representada por la fuerza que ejercen los músculos encargados de producir los movimientos, R es la fuerza a vencer (a levantar, a mover) y el punto de apoyo es la

Articulación alrededor del cual giran los huesos. Los ejemplos más conocidos, pero no los únicos, de palancas en el cuerpo son:

-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).

-El sistema formado por los gemelos, que ejercen la fuerza, el tarso, donde se aplican la resistencia y la punta de los pies, que es el punto de apoyo (segundo género).

- El sistema formado por el tríceps, 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).

Una palanca no es más que una barra rígida que gira sobre un punto fijo que la física suele llamar eje o punto de apoyo, la porción de la palanca se encuentra entre el punto de apoyo y el peso o resistencia, denominada brazo de palanca (o brazo de potencia) Cuando hablamos de eficiencia mecánica hablamos de la relación entre el brazo de resistencia y el brazo de palanca

Las palancas sirven para lograr una ventaja mecánica al aplicar una fuerza pequeña sobre una gran resistencia

La fuerza generalmente se logra con un brazo de potencia corto y un brazo de resistencia largo, ejemplos sería los bates de béisbol, los palos de hockey, las raquetas de tenis etc., son óptimas para logra velocidad dado su amplitud de movimiento

Los instrumentos tales como carretillas, tenazas y palancas de hierro tienen por objeto disminuir los brazos de resistencia y aumentar los brazos de potencia logrando una ventaja mecánica al permitir un mayor rendimiento con una menor fuerza muscular, en este caso con un detrimento de la velocidad

El cuerpo como un sistema de palanca podemos decir que está más predispuesto a la velocidad que a la fuerza

Ley de la palanca establece:

Momento de potencia = momento de resistecia

θ sea la potencia es la resistecia como el brazo de resistencia es el brazo de potencia de potencia.

Las palancas se clasifican es tres:

(1) la palanca de 1er genero o interapoyantes (2) palanca de 2do genero o interresistentes(3) palanca de 3er genero o interpotentes.

Las ultimas son las que mas abundan en el cuerpo humano.por ejemplo la flexion del del brazo por accion del biceps es una palanca de tercer genero , donde el punto de apoyo esta en la articulacion del codo, la resistencia es el peso del mas la mano (R), y la potencia, la fuerza que ejerce el biceps(P) en este caso :

aFp = bFR de donde: FP/FR = b/a

FP = Fmsenθ

Donde Fm es la fuerza muscular ejercida por el musculo bíceps

VM = F RF P

=FRFm senθ

Palancas de Primer Género

Tienen el punto de apoyo situado entra la fuerza y la resistencia, (las tijeras, el sube y baja), estas palancas sacrifican la fuerza en función de la velocidad, el ejemplo típico en el cuerpo humano sería el psoas-ilíaco

Palancas de Segundo Género

La resistencia se encuentra entre el punto de apoyo y la potencia, en este caso se sacrifica velocidad para ganar fuerza (ejemplo la carretilla, los rompenueces), en el cuerpo humano casi no se encuentran este tipo de palancas, pero un ejemplo sería la apertura de la boca contra una resistencia

Palancas de Tercer Género

En este caso la Potencia se aplica entre el punto de apoyo y la resistencia, (ejemplo el resorte que cierra la puerta de vaivén), este es el tipo de palanca más frecuente en el cuerpo humano ya que permite que los músculos se inserte cerca de las articulaciones y generen movimientos amplios y rápidos, pero con un detrimento de la fuerza

Por ello decimos que el cuerpo humano está más preparado para desarrollar velocidad que fuerza

III.MATERIAL Y EQUIPO:

ಌ reglaಌ soporte universalಌ huesos(humero, cubito y radio)ಌ manoಌ dinamómetroಌ hiloಌ pesas

IV. PROCEDIMIENTO 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 de bíceps(a)y la palma de la mano(b)

3. calcula el peso del antebrazo más la mano determinando la tensión que ejerce el bíceps (dinamómetro) para mantener el antebrazo en posición horizontal; mide también el

ánguloθ.4. Con las pesas en la mano de dos en dos y lee la fuerza que ejerce el bíceps

(dinamómetro) para mantener el antebrazo en posición horizontal. Anote los resultados en la tabla para cada par de pesas:

n FR Fm Fp θ VM ea ea2 distancias(cm):a=7,5

b = 29,5

=

Ea=

L.C=

Er=

E%=

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

n=10

RESULTADOS:

V. CUESTIONARIO:

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

2. 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.

VENTAJA MECANICA PROMEDIO

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

VM=

Fuentes de error:

ÿ Error sistemático ÿ Error de calculoÿ Error estadísticoÿ Error relativo o porcentualÿ Error aleatorioÿ Error de sosego

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

4. ¿qué efectos produce el musculo sobre la palanca ósea? Explica cada uno.

5. De la siguiente formula, calcule el error experimental, y explique dicho resultado

Eexp% =v teorico−vexperimental

v teorico * 100%

CONCLUSIONES:

las extremidades, y están destinadas a permitir grandes, amplios y poderosos movimientos. Las de las piernas son más fuertes que las de los brazos, aunque tiene menos variedad de posiciones al moverse. Con las palancas en el cuerpo es posible ejercer fuerzas mayores que las que se quieren vencer, sin dificultar la realización de movimientos muy rápidos. En estos casos F está representada por la fuerza que ejercen los músculos encargados de producir los movimientos, R es la fuerza a vencer (a levantar, a mover) y el punto de apoyo es la articulación alrededor del cual giran los huesos

ANEXO

BIBLIOGRAFIA:

Soler y negro, física experimental, edit Alhambra,1970 Gabriel roldan, Luis F velasquez, tito machado(biología integrada II) moléculas

células y vida Goldenberg,física general y experimental, vol I edit. interamericana S.A

México 1976