Biomeccanica

Biomeccanica

Sezione 1

Libro di fisica

Esame fine gennaio/inizio febbraio - scritto, 30 domande risposta chiusa, 1 aperta - 1 esercizio (1 punto, 13 punti, 13 punti)

Movimento che è il protagonista; vogliamo apprendere come scomporre e quantificare il movimento del corpo umano. Si avranno strumenti per studiare il movimento e il corpo; si vedranno esami di tipo clinico.

Lo strumento che viene usato in cinematografia per fare Il Signore degli Anelli, videogame per renderlo più realistico.

Video:

Sul corpo (tuta) metti dei marcatori catarifrangenti per poter esaminare grazie alla luce delle telecamere. Si riescono a capire tutti i vari movimenti (telecamere in infrarosso) perché avrebbe fastidio ed è invasivo per l'atleta; pallini, messi sui punti importanti, come articolazioni.

Ogni camera vede riflessa la luce della pallina e si mette insieme rispetto al posizionamento di telecamere per riflettere il movimento. Si utilizzano sistemi a 4 telecamere almeno per Viconas (Caratel. Abbiamo installazione per soggetto molto ricco di massa).

Raccoglie informazioni coordinate quantulative (numero marcatori) su foto del nostro corpo. Foto a secondo, (activex) per i 3 assi (x,y,z) fu frequenza cinematografia quindi informazioni in base a Hz. Segnale standardizzato.

Esistono icon Analisi che indendo tempo e denaro.

Analisi subacquee che vogliono accortezze perché si lavora con disturbi, movimenti acquatici. Sistemi qualiasi.

I costi di questi sistemi sono elevati da un decina di migliaia di euro (6-7 telecamere) o molto di più.

Sistemi con sensori inerziali accessibili a tutti, per poter capire l'allenamento dell'atleta, perfettamente. Non invasivo perché non bisogna lasciare gli indositi

Con telecamere si vedono pallini che si muovono; terze, sistemi più immediati. Sviluppo sensori (telecamere a fibre ottiche — sono utilizzate su accelerazione inega ve; accelerometri o sensori magnetici, piccolissimi sono sviluppati - minuiture) (estatistico -- di Hugo —). Descrizione nome di carica lucrativa per quanto bisogno si spende acquistando di moduli (non sono sempre necessini, volute sono sparte solo tempo di uso ecc.).

Cosa puoi dire (e) di bio meccanico

Miltano cattura e o più accurato, più condisuto e costoso permette catatinenti studi in cinematografia che rende la strumentazione migliore, puit acquisto e più precisa.

MECCANICA

...equilibrio del corpo, l'azione...

...movimento e l'equilibrio delle...

• CINEMATICA: Studio del movimento a prescindere...
• DINAMICA: Studia i moti in relazione alle cause che...
• STATICA: Studia le forze in equilibrio...

BIOMECCANICA

...biologici...

...azioni...

OBIETTIVI

• CLINICA: ...elettroneografia...
• ARTE: ...per fare le opere...
• ERGONOMIA: ...ergonomicità...
• ENTERTAINMENT: ...espressioni facciali...
• SPORT: ...attuazione delle azioni...

...misure...

BIOMECCANICA DELLO SPORT

...obiettivi...

MIGLIORARE LA PRESTAZIONE e PREVENIRE GLI INFORTUNI:

...sicurezza...

ANGOLI

Si misura in radianti. L'angolo è la distanza delle due parti nobili quali un piano viene diviso in due semirette aventi la stessa origine. Le semirette sono lati del? angoli (con vertici in O?).

ARCO

È quella parte di circonferenza interna all'angolo, aventi per estremi i due punti A e B detti lati dell'arco.

Se arco subisce rotazione antioraria angolo si dice positivo (numero positivo).

Se arco subisce rotazione oraria angolo si dice negativo (n. negativo).

RADIANTE

È l'angolo al centro di una circonferenza di raggio arbitrario che sottende un arco di lunghezza uguale al raggio stesso.

a: ^2π/_α <rada[rad]=>[gradi] multiplicare per ³⁶⁰/_2π

ol(3): rad/2*π ^/α [cad]

An≥30[α] [ol(2): α (rad) = 360/2π]

ESERCIZIO

• d = 6 m
• cambio di 90°
• d = 10 m
• l = √d² + 10² = √36 + 100 = √136 = 21.6
• cos α = 0.5
• α = arco cos α -1 (0.5) = 60

d? s? a?

l = (l_{3x3 - 2x12}) + l₁₂ = l_3x12

3 m 18.23 Ι =√8 + 3x€

• λα = α (rad) = 18.53
• αι[8] = √8 + 32.5 + 352 = √342352 = 18.53

• sin α = α = 0.18
• α = α
• d = 18.3 Ι 32 m
• α =?

altezza porta = 7182 m

h = 2.64 m

• l/26 = ℎ/32 = √5.95 + √2 || √126 &&
• cos x = √7/26 = 0.87
• ^<l= √41/07
• cos 2 α = 0.87 = 41.06

Lezione 4

1 Sostegno 2 Secondi

Centro di Massa

Si fa come un corpo rigido sia il corpo attaccato CDM riguarda da come distribuita massa e come posiziano nello spazio.

Ogni retto segmento ha centro di massa calcolare con CDM i cenra di massa?

Ogni retto segmento dei singoli punti tre scoprire il centro di massa cooperato.

Mezzo passione 6, punto che hanno una massa. Posizione CDM si descrive con coordinata:

X_cdm = ^{Σ_i=1n m_i·X_i} / _{Σi=1ⁿ mi}

Y_cdm = ^{Σ_i=1n m_i·Y_i} / _{Σi=1ⁿ mi}

Σ Significa somma per i che assume da 1 a n

Esempio

m₁ = 2 kg

m₂ = 5 kg

X₁ = 3 m

X₂ = 8 m

Y₁ = 2 M

Y₂ = 6 M

X = ^{2·3 + 5·8} / _{2 + 5}

Y = ^{2·2 + 5·6} / _{2 + 5}

X = ⁴⁶ / ₇ = 6,6 M

Y = ³⁶ / ₉ = 4,8 M

Lungo coscia e più prossimale

Centro di Massa

Per sapere dobbiamo sapere ogni centro di massa di ogni segmento nel massa e dove è collegato

• Se corpo è costituito di materiale omogeneo il CDR è uguale al Centro geometrico (centrioide o baricentro)
• Se corpo è costituito di materiale disomogeneo CDM e centro geometrico sono due punti distanti

Dove il segmento nello spazio e dove è il centro di massa segmento

Non corpi devono essere rigidi ogni segmento cancarea e stilizzate

Non necessariamente il CDM è un punto materiale interno al corpo

Il corpo umano può essere rappresentato come insieme di corpi (segmenti corporei) articolati tra loro

Pertanto a ciascuno di questi può essere associata una massa e un centro di massa

Se un segmento corporeo viene rappresentato utilizzando un corpo rigido il suo CDM non modifica mai la propria posizione rispetto al segmento stesso

Per posizione del CDM quando ÒOggetto assume un posizione anatomica standard il vertebra lombare è disco intervertrebrale L9a, zita cervicali se gina stende, HOBBÆL 2%

Struttura Nelle donne è più basso indico

Componenti dei vettori

Visualizziamo le componenti dei vettori spostamento e V.media

S = |S_x, S_y|

V_m = |V_mx, V_my|

Crescendo modulo vettore V media e l'angolo che forma si tanto:

cos = V_mx/V_m; V_mx = V_mcos

sin = V_my/V_m; V_my = V_msin

Velocità media

V_m = (P₂ - P₁)/Δt = ΔS/Δt

Quando Δt diventa piccolissimo, si parla di vettore velocità istantanea

Si diventa di:

V_i = (P₂ - P₁)/Δt = d_s/d_t

Il vettore velocità istantanea è sempre tangente alla traiettoria percorsa dal punto in esame

• Uomo: 13.3, 44.3
• Ghepardo: 30, 108
• Leone: 22, 80
• Gazzella: 22, 80
• Cane da caccia: 20, 72
• Scoiattolo: 18, 64
• Gatto domestico: 10, 42
• Elefante: 11, 40

• Accorciamento muscolo: 0.5
• Camminio: 1.3 - 2.18
• Corsa veloce: 17
• Servizio tennis: 30
• Battiti pelvico: 35
• Calcio: 145
• Drive nel golf: 190
• Salto verticale: 23

Vettore accelerazione media

Note le velocità iniziale che caratterizzano diversi tratti di uno spostamento, a cui bisogna il tratto successivo (non infinitesimo), definiamo il vettore accelerazione media come:

A_m = (V₂ - V₁)/Δt

A_mx = (V_2x - V_1x)/Δt; Δx

A_my = (V_2y - V_1y)/Δt; Δy

Accelerazione è sempre diretta verso la concavità della traiettoria

Dimensioni: A_m = [L][T]^-2 → lunghezza tempo^-2

Unità di misura: [SI] [SI]² = metro secondo quadro

Accelerazione istantanea

Quando Δt diventa infinitesimamente piccolo, si parla di vettore accelerazione istantanea

A_i diventa dV:

A_i = (V₂ - V₁)/Δt = dv/dt

Il vettore è diretto verso la concavità della traiettoria percorsa dal punto