GUIA 4B ORIENTACIONES Con Algunas Respuestas: Bibliografía

GUIA 4B ORIENTACIONES con algunas respuestas
Bibliografía
Muñoz y Andisco. Conceptos de Biomecánica: Capítulo 6

https://pdfapple.com/documents/pdfapple-78v5g2o49pxp
Las preguntas y ejercicios NO son para entregar. Son una guía de aprendizaje y autoevaluación.
Las respuestas de las preguntas y ejercicios serán enviadas por los docentes el fin de semana.
Preguntas orientadoras
Conceptos de Biomecánica: Capitulo 6
NOTA: tenga siempre presente que la finalidad de las guías de lectura es dar una orientación.
NO contienen “la totalidad” de los contenidos teóricos que deben ser aprendidos.
1- ¿Qué es el desplazamiento angular? ¿En qué unidad se mide en el SI? ¿En qué unidad se
mide habitualmente el desplazamiento angular en Ciencias de la Salud? (Esta respuesta
buscarla en: Desplazamiento – Cap. 2)
Ayuda: https://www.youtube.com/watch?v=vokBR0BD3w0
2- Defina radián. ¿Cómo se simboliza? rad
3- ¿A cuántos radianes equivalen 360°? 2 pi (rad)
4- ¿A cuántos grados equivale un radián? 57,3°
5- Calcule a cuántos radianes equivalen 75° 1,30 (rad)
Ayuda: https://www.youtube.com/watch?v=-SJpFcdjLgA&vl=es
6- ¿Cómo se calcula la longitud de una circunferencia (es decir el perímetro de la
circunferencia)? 2 x pi x radio
Ayuda: https://www.youtube.com/watch?v=FNN4PCIM7i0
7- ¿Qué es la rapidez angular (A veces también se la denomina directamente velocidad
angular)? ¿En qué se mide? Dé dos unidades de medida, una de ellas en SI. °/s , (rad)/s =
1/s = s -1
8- ¿Cómo se calcula la rapidez angular media? (A veces también llamada velocidad angular
media)? Ángulo total barrido sobre tiempo empleado ;
9- ¿Qué es un movimiento circular uniforme? ¿Cuáles son sus siglas? MCU
10- ¿Qué diferencia existe entre la velocidad angular y la velocidad tangencial (también
conocida como velocidad lineal? ¿Cómo se relacionan matemáticamente?
Ayuda: https://www.youtube.com/watch?v=17ABwb93Q58
11- ¿Qué es la aceleración angular media? ¿Cómo se calcula? ¿En qué se mide en el SI?
12- ¿Qué es la inercia rotacional? Compare con la “inercia” lineal (Recordar la Primera Ley de
Newton)
13- ¿Qué es el momento de inercia? ¿De qué depende su valor numérico?
14- ¿Qué influencia tiene el momento de inercia en el movimiento circular?
15- ¿En qué consiste la conservación del momento angular? Dé un ejemplo.
16- ¿Qué es un péndulo simple?
17- ¿Qué es el período? ¿En qué se mide en el SI? segundos
18- ¿Cuál es la ecuación matemática del período de un péndulo simple?
19- ¿De qué depende el período de oscilación de un péndulo simple?
20- Simplificando el miembro superior como si fuera un péndulo simple durante la marcha
humana, ¿cómo definiría el período de su movimiento de oscilación?
21- ¿A qué se denomina “período de zancada” en la marcha humana?
22- ¿Qué es la frecuencia? ¿En qué se mide en el SI? Hz = hertz
23- ¿Cuál es la relación conceptual entre período y frecuencia?
24- ¿Cuál es la ecuación que relaciona período con frecuencia?
25- Dé ejemplos de uso del concepto de frecuencia en Ciencias de la Salud.
Ejemplo de cálculo:
Un caballo de madera sobre una calesita parte 30° por delante de la columna de la
sortija que se supone es el ángulo 0°. Si se desplaza muy lentamente y tarda 1 minuto en
alcanzar una posición angular de 270°, ¿cuál es el valor de la velocidad angular media
del caballo a lo largo del movimiento?
Veamos qué significan las variables:

ω es la velocidad angular
θ es la posición angular final
θ0 es la posición angular inicial
t es el tiempo final
t0 es el tiempo inicial
Δθ es el desplazamiento angular
Δt es el tiempo transcurrido
El radián puede no escribirse, el segundo en el denominador puede escribirse en el

numerador con exponente negativo.
Dejamos al lector el pasaje de unidades de grados sexagesimales a radianes, pero hemos
escrito ambos resultados para que puedan ir verificando el resultado.
Problemas
NOTA 1: Para la resolución de los problemas puede considerar que π = 3,14

(aproximación a dos decimales).
NOTA 2: Asegúrese de estar trabajando con su calculadora en modo DEG o D. No en

modo RAD.
1- Un ciclista que se desplaza en dirección este-oeste ingresa a una gran rotonda y toma la
primera salida con dirección norte 10 segundos después del ingreso a la misma.
a) ¿Cuál es el valor de su velocidad angular en el SI? (270°/10 s porque toma la rotonda hacia la
derecha y recorre 270°. Si toma la salida doblando hacia el norte entonces recorre sólo 90° en
10 segundos)
b) ¿Con qué rapidez (tangencial) se desplazó a lo largo de la curva si el radio de la rotonda es de
30 m? Expresar este resultado en km/h (Ayuda: recuerde que la velocidad es igual al producto
de la velocidad angular por el radio)
2- Un ciclista da 19 vueltas a una pista circular de 48m de radio en 5 minutos, con velocidad
angular constante. Calcular:
a) ¿A cuántos grados sexagesimales equivale una vuelta? ¿A cuántos radianes?
(Rta: 360° = 2π (rad) = 6,28 (rad))
b) La velocidad angular en rad/s (Rta: 19 x 6,28 (rad) / 300 s = 0,40 rad/s)
c) La velocidad lineal (Rta: 19 x 2 pi x 48 m / 300 s = 19,09 m/s). Observar que este resultado
coincide con el que obtenemos por otro camino, si usamos la ecuación v = ω x R = 0,40 s-1 x 48
m = 19,2 m/s, con una leve diferencia por el error de aproximación al usar la calculadora.
3- Un miembro superior con el codo extendido en forma rígida forma un ángulo de 13º de
abducción con respecto al eje vertical y se abduce hasta formar un ángulo de 55º con la vertical.
Representar la situación en un esquema y determinar:
a) el valor de la posición angular final en grados 55°
b) el valor de la posición angular inicial en grados 13°
c) el desplazamiento angular en grados 55° - 13° = 42°
d) el desplazamiento angular en radianes 0,73 (rad)
e) el valor de su velocidad angular media si el desplazamiento se produjo en 0,35
segundos (Ayuda: recuerde que velocidad angular media es igual a desplazamiento
angular sobre tiempo transcurrido) 2,08 (rad)/s
4- Un miembro superior con el codo extendido realiza un movimiento de giro en el plano sagital
alrededor del hombro con una velocidad angular constante a través de un arco de 12,5º en un
tiempo de 0,3 segundos. Representar la situación en un esquema y determinar:
a) el valor de la velocidad angular de rotación del miembro superior en °/s 41,66 °/s
b) el valor de la velocidad angular de rotación del miembro superior en (rad)/s
c) ¿Qué segmento corporal tiene mayor velocidad angular: el brazo o la mano?
Justifique.Iguales porque ambos segmentos barren el mismo ángulo en el mismo tiempo
d) ¿Qué segmento corporal tiene mayor velocidad tangencial (o lineal): el brazo o la
mano? Justifique. La mano por estar más lejos del eje de rotación
5- Durante un ejercicio de rehabilitación, una joven hace girar su extremidad superior extendida
alrededor de la articulación del hombro formando un círculo vertical. Si realiza cada vuelta
completa en dos segundos. Determinar:
a) el período del movimiento 2 segundos
b) la frecuencia en hertz (Hz) 1 / 2 s = 0,5 Hz
c) la frecuencia en revoluciones por minuto
d) el valor de la velocidad angular de la extremidad superior 360°/ 2 segundos = 180°/s =
3,14 (rad)/s

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