Trabajo Práctico

Espacio curricular: Física General I

Profesora: Josefina Soto

Integrantes: Belén Lilián Sosa

                     Januni Carla Celeste Ledesma

                     Maria José Quiroz

Curso: 1ero                                                         División:8va

Carrera:Profesorado para la educación secundaria en Biología

Año: 2015

Instituto de Educación Superior "Domingo Faustino Sarmiento








Palancas

Es una barra rígida que gira alrededor de un punto de apoyo o fulcro, ésta barra está solicitada por 2 fuerzas opuestas la de potencia y la de resistencia. El fulcro separa a la barra en un brazo de resistencia y en un brazo de potencia. De acuerdo a la posición de la potencia y la resistencia con respecto al punto de apoyo, las palancas se clasifican en 3 géneros.

  • Palancas de 1º género: es aquella en la que el punto de apoyo se ubica entre la potencia y la resistencia. Como ejemplo en el organismo se puede nombrar al músculo esplenio del cuello y los demás músculos nucales encargados de levantar la cabeza, la articulación occipitoatloidea o atlantooccipital es el punto de apoyo, el peso de la cabeza es la resistencia y la contracción del músculo la potencia.
  • Palancas de 2º género: es aquella en la que la resistencia se ubica entre el punto de apoyo y el punto de aplicación de la potencia. Ejemplo: el tendón de Aquiles, uno de sus músculos es el gastronemio, su fuerza de contracción constituye la potencia, la resistencia se aplica en el tarso y el punto de apoyo en las falanges.
  • Palancas de 3º género: en éste género la potencia se ubica entre la resistencia y el punto de apoyo. Ejemplo: es la contracción del músculo deltoides (del equino) en el miembro torácico, que constituye la potencia, la articulación escapulo-humeral el punto de apoyo y el peso del brazo y del antebrazo sería la resistencia.

Elementos y géneros de una palanca

Elementos de una palanca

Fp = Fuerza potente (también fuerza motriz o potencia)

Fr = Fuerza resistente o fuerza de carga (la ortesis propiamente dicha)

Bp = Brazo potente (distancia entre la potencia y el punto de apoyo)

Br = Brazo resistente (distancia entre el apoyo y la resistencia)

F = Fulcro, apoyo o eje

Géneros de una palanca

• Palanca de primer género o palanca interfija. Ejemplo: articulación occipitoatlantoidea.

Cálculo de palancas

Para un ortopedista es importante conocer las palancas que tiene un organismo animal, porque en función de éstas se construyen los aparatos ortopédicos. Le

sirven también para reconocer los movimientos y las fuerzas que ejerce al caminar. En este caso será útil a la hora de calcular la fuerza que un animal ejerce para poder caminar con un aparato ortopédico.

La palanca de los miembros de un perro

La palanca de los miembros es la interpotente , y es la que utilizamos para calcular los esfuerzos que el animal aplica sobre una ortesis al caminar.

Miembros anteriores

El brazo potente (Bp) corresponde a los músculos extensores carporradial y digital común, y el brazo resistente corresponde a los músculos flexores cubital del carpo y cubital lateral. El mismo sistema se aplica a la articulación escapulohumeral.

Si tenemos un perro que pesa 30 kg, 18 corresponderían a la parte anterior y 12 kg a la posterior. Cada miembro anterior pesaría 9 kg y cada miembro posterior 6 kg. Ahora supongamos que el paciente tiene una fractura de tibia y peroné y necesitamos construir una ortesis para solucionar el problema. El aparato ortopédico tiene que soportar más de 9 kg  para poder llegar al fin del tratamiento, porque la fuerza que ejerce el animal sobre el aparato es superior al peso del miembro, debido a que el perro camina con los miembros posteriores flexionados. En el caso de los miembros anteriores el peso ejercido es directo y no varía, siendo innecesario hacer el cálculo. Cada ortesis se construye en función del peso del miembro, considerando siempre los ángulos que se forman con una ortesis debe ser resistente para soportar el peso del animal, y debe ser liviana para que el animal no tenga dificultad para caminar. Los esfuerzos son calculados en kgf (kilogramos fuerza), kp (kilopondio) o N (Newton), que son unidades de fuerza habitualmente utilizadas en física.

Ejemplos prácticos

Tenemos un paciente Bóxer con fractura de radio y cúbito y necesitamos construir una ortesis resistente y liviana, la ortesis construida es de PVC y pesa 140 g. Debemos calcular la fuerza que ejerce el paciente para caminar con el aparato ortopédico de forma armoniosa.

donde:

Fr = 0,140 kg (140 g)

Br = 18 cm

Fp = X kgf

Bp = 13 cm

0,140kg x 18 cm = X kgf x 13 cm

X = 0,140 x 18/13

X = 0,193 kgf o 1,90 N

Conclusión: La fuerza empleada por el animal es de 0,193 kgf o 1,90 N, valor dentro del rango para que el animal pueda caminar sin dificultad. Los valores, según las conversiones, están dentro de lo que podría considerarse factible para el animal.

Conversiones: • 1 kgf es el peso normal del kilogramo patrón, es decir:

                 • 1 kgf = (1 kg) x (9,80665 m/s2 ) ~ 9,81 N Fórmula: Fr x Br = Fp x Bp


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