Cuestionario de Biomecánica - Bloque I

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre las unidades de fuerza y sus equivalencias es correcta según el temario?. El Newton (N) es la unidad del Sistema Internacional y equivale a la fuerza que actúa sobre una masa de 9.8 kg sometida a la gravedad terrestre. El kilopondio (kp) es una unidad de fuerza y equivale exactamente a 9.8N. El kilopondio se define como la fuerza necesaria para comunicar a una masa de 1 kg una aceleración de 1 m/s². No existe relación matemática directa entre el Newton y el kilopondio por pertenecer a sistemas de magnitudes incompatibles.

Si un músculo se inserta en el hueso formando un ángulo muy agudo (por ejemplo, α = 10°), ¿cuál es su función biomecánica principal y qué componente de fuerza predomina?. Es un músculo movilizador, donde predomina la componente de tracción rotatoria (Fy = F · sin α) 4. Es un músculo estabilizador o fijador, donde predomina la componente de tracción rotatoria (Fy = F · sin α) 4. Es un músculo movilizador, donde predomina la componente estabilizadora o de compresión articular (Fx = F · cos α) 4. Es un músculo estabilizador o fijador, donde predomina la componente estabilizadora o de compresión articular (Fx = F · cos α) 4.

Desde el punto de vista biomecánico, ¿por qué flexionar las rodillas al contactar con el suelo durante una caída disminuye significativamente la fuerza media del impacto?. Porque reduce la energía cinética total del cuerpo inmediatamente antes del contacto. Porque prolonga el tiempo de impacto (Δt), disminuyendo la fuerza media (F) necesaria para producir la misma variación en la cantidad de movimiento (Δp) 5. Porque transforma un choque inelástico en un choque perfectamente elástico que conserva la energía cinética 6. Porque desplaza el centro de gravedad del cuerpo fuera de la base de sustentación, anulando la fuerza de reacción del suelo 7.

¿Qué tipo de palanca anatómica se caracteriza por tener el punto de aplicación de la potencia (fuerza muscular) situado entre el fulcro (articulación) y la resistencia (carga), careciendo siempre de ganancia mecánica (VM < 1) pero amplificando el desplazamiento?. Palanca de primer género (interfija) 8. Palanca de segundo género (interresistente) 9. Palanca de tercer género (interpotente) 10. Polea anatómica de tracción recíproca 11.

¿Cuál es el papel biomecánico de la rótula (patela) al actuar como polea anatómica en la articulación de la rodilla?. Reducir el brazo de potencia del cuádriceps para permitir contracciones de mayor velocidad angular. Interponerse entre el tendón del cuádriceps y la tibia para aumentar el brazo de potencia (BP), optimizando la eficiencia del momento de tracción 12, 13. Duplicar el módulo de la fuerza resistente (R) que debe vencer el cuádriceps. Funcionar como un polipasto móvil que reduce la tensión sobre el tendón rotuliano a la mitad 14.

Para que un paciente o un segmento corporal se mantenga en un estado de equilibrio estático completo, ¿qué condiciones físicas de la bioestática deben cumplirse simultáneamente?. Únicamente que la suma de las fuerzas externas sea igual a cero (∑ F_i = 0), garantizando el equilibrio traslacional 15, 16. Que la suma de las fuerzas sea nula (∑ F_i = 0) y que la suma de los momentos de fuerza respecto a cualquier punto sea nula (∑ M_i = 0) 15, 17. Que el centro de gravedad del paciente caiga fuera de su base de sustentación 7. Que la velocidad de traslación sea constante y la aceleración angular sea distinta de cero 15.

¿Cuál de las siguientes modificaciones físicas reduce la estabilidad de un cuerpo en bipedestación?. Bajar la altura de su centro de gravedad (CG) 18. Aumentar el tamaño de la base de sustentación (BS) separando los pies 18, 19. Desplazar la proyección vertical de su centro de gravedad hacia las aristas de caída de la base de sustentación 20. Desplazar el tronco en sentido opuesto a una carga externa añadida para recentrar el centro de gravedad global 19.

¿Cuál de las siguientes opciones describe correctamente el comportamiento mecánico y de deformación del tejido óseo y el tejido muscular?. El tejido muscular cumple la ley de Hooke, mientras que el hueso (elastómero) no la cumple por ser muy deformable. El hueso se comporta como un sólido elástico que cumple la ley de Hooke dentro de su rango elástico, mientras que el músculo se comporta como un elastómero muy deformable y no la cumple 21, 22. Tanto el hueso como el músculo cumplen rigurosamente la ley de Hooke en toda su extensión de carga 21. Ninguno de los dos cumple la ley de Hooke porque los materiales biológicos experimentan únicamente deformaciones plásticas irreversibles 21.

¿Cómo se denomina la constante elástica adimensional que mide la relación entre la deformación unitaria lateral (transversal) y la deformación unitaria longitudinal de un material (como el hueso) sometido a esfuerzo?. Módulo de Young (E) 21. Coeficiente o relación de Poisson (ν) 21. Límite de rotura ósea 21, 23. Momento de inercia de flexión periférica (I) 21.

Biomecánicamente, ¿cuál es la ventaja mecánica y estructural de que las diáfisis de los huesos largos sean huecas en lugar de cilindros macizos de idéntica masa?. Reducir la resistencia ósea a la flexión y la torsión 21. Permitir que el hueso acumule más colágeno en la fibra neutra central, donde las tensiones compresivas son máximas. Alejar la masa ósea de la fibra neutra (periferia), lo que aumenta el momento de inercia geométrico (I) y maximiza la resistencia a la flexión con un peso mínimo 21. Facilitar el pandeo óseo cuando se aplican fuerzas axiales desalineadas 21.