EQUILIBRIO EDUCACIÓN FÍSICA DE BASE
EQUILIBRIO INTRODUCCIÓN CONCEPTUALIZACIÓN PERSPECTIVA FÍSICA O BIOMECÁNICA FUERZA Y EQUILIBRIO MODOS DE EQUILIBRIO CENTRO DE GRAVEDAD ESTABILIDAD OTROS FACTORES DINÁMICOS RELACIONADOS PERSPECTIVA PSICOFISIOLÓGICA TEST DE EQUILIBRIO DIDÁCTICA DEL EQUILIBRIO
EQUILIBRIO
EQUILIBRIO INTRODUCCIÓN ¿Qué entiendes por “equilibrio”? Capacidad de controlar adecuadamente el cuerpo para mantener y recuperar la postura balanceada (Palmisciano, 1994) Función compleja Diferentes perspectivas de análisis Posición relativa de las ¾ Física diferentes partes del cuerpo con respecto a un sistema ¾ Psicofisiológica coordinado egocéntrico, exocéntrico y geocéntrico (Melvill 2001)
desequilibrio
EQUILIBRIO INTRODUCCIÓN ¿Qué entiendes por “equilibrio”? Capacidad de controlar adecuadamente el cuerpo para mantener y recuperar la postura balanceada (Palmisciano, 1994) CAPACIDADES MOTRICES ¾ Capacidades condicionales ¾ Capacidades coordinativas Capacidad coordinativa específica
EQUILIBRIO INTRODUCCIÓN ¿Qué entiendes por “equilibrio”? Capacidad de controlar adecuadamente el cuerpo para mantener y recuperar la postura balanceada (Palmisciano, 1994) CAPACIDADES MOTRICES ¾ Capacidades condicionales ¾ Capacidades coordinativas Capacidad coordinativa específica
EQUILIBRIO CONCEPTUALIZACIÓN: PERSPECTIVA BIOMECÁNICA FUERZA Y EQUILIBRIO Fuerza Toda causa responsable de las modificaciones producidas sobre el estado de reposo o movimiento en el que se encuentre un cuerpo o de originar una deformación sobre él (Catalá, 1979)
Fuerzas externas Fuerzas internas
Momento de una fuerza Efecto de una fuerza sobre un cuerpo produciéndole una rotación
MF = f ⋅r
EQUILIBRIO CONCEPTUALIZACIÓN: PERSPECTIVA BIOMECÁNICA FUERZA Y EQUILIBRIO ESTÁTICA Parte de la DINÁMICA (FÍSICA Ä MECÁNICA) que se ocupa del estudio de las condiciones de equilibrio RESULTANTE
F = ∑ fi
MOMENTO RESULTANTE
M = ∑ ri ∧ f i • Si F = 0, sólo rotará • Si M = 0, el cuerpo se moverá exclusivamente con un movimiento de traslación • Si tanto F como M son 0 el cuerpo estará en equilibrio (Burbano y Burbano, 1986)
EQUILIBRIO CONCEPTUALIZACIÓN: PERSPECTIVA BIOMECÁNICA MODOS DE EQUILIBRIO (Catalá, 1979) Equilibrio estático 9 Condiciones de equilibrio 9 Reposo
Equilibrio cinético 9 Condiciones de equilibrio 9 Movimiento rectilíneo uniforme Equilibrio dinámico 9 Movimiento 9 Equilibrio entre fuerzas reales y “virtuales”
EQUILIBRIO CONCEPTUALIZACIÓN: PERSPECTIVA BIOMECÁNICA MODOS DE EQUILIBRIO (Catalá, 1979)
Equilibrio dinámico 9 Movimiento 9 Equilibrio entre fuerzas reales y “virtuales”
EQUILIBRIO CONCEPTUALIZACIÓN: PERSPECTIVA BIOMECÁNICA CENTRO DE GRAVEDAD Punto de aplicación de la fuerza PESO
Movimientos de TRASLACIÓN Movimientos de ROTACIÓN
Fuerza RESULTANTE de sumar las fuerzas con que todos y cada uno de los puntos del cuerpo son atraídos en virtud de la gravedad terrestre
EQUILIBRIO CONCEPTUALIZACIÓN: PERSPECTIVA BIOMECÁNICA CENTRO DE GRAVEDAD Punto de aplicación de la fuerza PESO
Fuerza RESULTANTE de sumar las fuerzas con que todos y cada uno de los puntos del cuerpo son atraídos en virtud de la gravedad terrestre
EQUILIBRIO CONCEPTUALIZACIÓN: PERSPECTIVA BIOMECÁNICA ESTABILIDAD TIPOS DE EQUILIBRIO ESTÁTICO (Batini, 1988)
¾ Inestable
¾ Limitadamente estable Estabilidad
E Q U I L I B R I O
¾ Estable
¾ Indiferente
EQUILIBRIO CONCEPTUALIZACIÓN: PERSPECTIVA BIOMECÁNICA ESTABILIDAD GRADO DE ESTABILIDAD (Manoni, 1987) Coeficiente de estabilidad ¾ Capacidad para contrarrestar la alteración de la estabilidad ¾ Relación entre el momento de estabilidad y el momento de vuelco
CG
P
EQUILIBRIO CONCEPTUALIZACIÓN: PERSPECTIVA BIOMECÁNICA ESTABILIDAD GRADO DE ESTABILIDAD (Manoni, 1987) Ángulo de estabilidad ¾ Capacidad para recuperar la posición ¾ Recorrido angular hasta el equilibrio inestable
EQUILIBRIO CONCEPTUALIZACIÓN: PERSPECTIVA BIOMECÁNICA ESTABILIDAD ESTABILIDAD DEL SER HUMANO EN POSICIÓN BÍPEDA Centro de presión Localización en un instante determinado de la resultante de todas las fuerzas verticales transmitidas a través de la base de sustentación (Gutiérrez, 1988)
Base de apoyo podal Los límites de apoyo efectivo no coinciden con el contorno de la superficie de apoyo Apoyos podales: reducciones del 10/20 % Apoyos manuales: reducciones del 40/50% Mayor reducción al aumentar el cansancio (Batini, 1988)
Zona de mantenimiento del equilibrio (Palmisciano, 1994): Equilibrio óptimo Equilibrio en precario Mantenimiento del equilibrio
EQUILIBRIO CONCEPTUALIZACIÓN: PERSPECTIVA BIOMECÁNICA ESTABILIDAD RESTABLECIMIENTO DEL EQUILIBRIO EN POSICIÓN BÍPEDA Tipos de movimientos equilibratorios (Palmisciano, 1994):
a) Compensatorios b) Amortiguadores de las fuerzas desestabilizadoras c) Restablecedores
EQUILIBRIO CONCEPTUALIZACIÓN: PERSPECTIVA BIOMECÁNICA ESTABILIDAD RESTABLECIMIENTO DEL EQUILIBRIO EN POSICIÓN BÍPEDA Acciones ondulatorias reequilibradoras (Gaverdovskij y Smolevskij, 1984)
CONCEPTUALIZACIÓN: PERSPECTIVA BIOMECÁNICA OTROS FACTORES DINÁMICOS RELACIONADOS INERCIA Todo cuerpo conservará su estado de reposo o movimiento rectilineo uniforme mientras fuerzas externas aplicadas a él no le hagan variar ese estado (Newton, 1ª ley de la mecánica) La modificación del movimiento es proporcional a la fuerza que mueve al cuerpo y actúa en dirección de la línea recta que señala la acción de dicha fuerza (Newton, 2ª ley de la mecánica) MASA Movimiento de traslación F
m=
Inercia Movimiento de rotación
I = ∑ mi ⋅ ri
2
a
MOMENTO DE INERCIA
I = Io + m ⋅ d 2
CONCEPTUALIZACIÓN: PERSPECTIVA BIOMECÁNICA OTROS FACTORES DINÁMICOS RELACIONADOS INERCIA Inercia
Movimiento de rotación
MOMENTO DE INERCIA
I = ∑ mi ⋅ ri 2
Momentos de inercia según ejes y posturas
I = Io + m ⋅ d 2
(Donskoiy y Zaciorskiy, 1975)
CONCEPTUALIZACIÓN: PERSPECTIVA BIOMECÁNICA OTROS FACTORES DINÁMICOS RELACIONADOS FUERZA CENTRÍPETA / CENTRÍFUGA
Movimientos de rotación
ACELERACIÓN LINEAL
Comp. tangencial
F = m ⋅ acent
Comp. radial
ACELERACIÓN CENTRÍPETA
ACELERACIÓN ANGULAR Acción / Reacción
ACELERACIÓN CENTRÍFUGA
acent
V2 = r
CONCEPTUALIZACIÓN: PERSPECTIVA BIOMECÁNICA OTROS FACTORES DINÁMICOS RELACIONADOS FUERZA CENTRÍPETA / CENTRÍFUGA
Movimientos de rotación
ACELERACIÓN LINEAL
Comp. tangencial
F = m ⋅ acent
Comp. radial
ACELERACIÓN CENTRÍPETA
ACELERACIÓN ANGULAR Acción / Reacción
ACELERACIÓN CENTRÍFUGA
acent
V2 = r
CONCEPTUALIZACIÓN: PERSPECTIVA BIOMECÁNICA OTROS FACTORES DINÁMICOS RELACIONADOS REACCIÓN A través del CDG EFECTO
Componente sobre el CDG
TRASLACIÓN
Componente perpendicular
ROTACIÓN
Fuera del CDG
CONCEPTUALIZACIÓN: PERSPECTIVA BIOMECÁNICA OTROS FACTORES DINÁMICOS RELACIONADOS ROZAMIENTO Fuerzas de fricción
fr = μ ⋅ N
fr μ= N
CONCEPTUALIZACIÓN: PERSPECTIVA BIOMECÁNICA OTROS FACTORES DINÁMICOS RELACIONADOS MOMENTO CINÉTICO
L = I ⋅ω Principio de conservación del momento cinético El momento cinético global de un cuerpo en rotación, sobre el que no actúen fuerzas externas, se mantendrá constante