Читать книгу Biomecánica básica - Pedro Perez Soriano - Страница 44
3.6. Rigidez, presión y viscosidad
ОглавлениеLa rigidez (stiffness en inglés) es una magnitud que mide la relación entre una fuerza y el cambio de longitud que provoca al actuar sobre un cuerpo, que se deforma en función de la dirección y sentido de la fuerza, comprimiéndose (ante esfuerzos de compresión) o alargándose (ante esfuerzos de tracción). El llamado stiffness vertical (figura 9) se usa como medida indirecta de la mayor o menor tensión acumulada en la musculatura extensora de las extremidades inferiores durante la carrera o el salto. El stiffness vertical se calcula conociendo las fuerzas de reacción que se reciben del suelo y el desplazamiento (descenso) que registra el centro de gravedad, fruto del grado de flexión de las articulaciones de la extremidad inferior (V S = F/Δh). En el SI se mide en newtons por metro (N/m), aunque es frecuente dar los resultados en kilonewtons por metro (kN/m).
La presión (P) es la fuerza que se ejerce por unidad de superficie (P = F / S). Esta magnitud se usa para medir las fuerzas por unidad de superficie, mediante las denominadas plantillas instrumentadas, que recaen en diferentes zonas del pie cuando se hacen actividades como caminar, correr, pedalear o esquiar. También se usa en forma de alfombras de presiones colocadas sobre la superficie de un asiento para medir las presiones en las nalgas cuando se está sentado. En forma de guantes, que registran presiones en diferentes lugares de las manos y dedos, se usan para estudiar el agarre de remos, manillares y barras. En el SI las presiones se miden en pascales (Pa).
La viscosidad es lo contrario de la fluidez. La viscosidad nace del roce entre las partículas de los fluidos. Si no hubiera roces entre éstas, ni entre las partículas y los perfiles, no aparecería la fuerza de resistencia al avance. En ese caso tampoco habría capa límite, y si moviéramos la mano en el agua, no arrastraríamos con ella nada de agua a su alrededor. La viscosidad absoluta es una medida dinámica del tiempo que se tarda en fluir. La unidad de medida en el SI es el pascal multiplicado por segundo (Pa/s) que en Francia se le ha llamado poiseuille (PI), sin estar recogida esta última unidad en el SI. La viscosidad cinemática es una característica propia de cada fluido, sin tener en cuenta las fuerzas que genera su movimiento. En el SI se mide en stokes (St), que equivalen a metros al cuadrado por segundo (m2/s).
Figura 9. El stiffness vertical es la relación entre la fuerza y el descenso del centro de gravedad. Se suele calcular en saltos (como en esta figura) y en carrera. En el SI se mide en N/m, aunque de forma práctica se suelen dar los valores en kN/m.