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Universidad privada

San Juan bautista

Facultad de ciencias de la salud

Escuela profesional de medicina humana

Laboratorio de qumica medica

Semestre 2014-I Ciclo

Tema: Determinacin del centro de gravedad de un cuerpo

Curso: laboratorio de bioestadstica

Alumno: Eduardo Bustinza Cahuana.

Joseph Prez Guevara

Beln Humani Romero

Jess Quispe Escalante

Jess flores Campos

Medrano Vargas

Brenda Arones Torres

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Turno: Maana

ICAPERUAsociacin Universidad Privada San Juan Bautista

FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD

ESCUELA PROFESIONAL DE MEDICINA HUMANA

Curso: Biofsica Mdica Ciclo: I

GUIA DE LABORATORIO N 04

CENTRO DE GRAVEDAD: Determinacin del centro de gravedad de un cuerpo

objetivo

1. Analiza e interpreta el centro de gravedad de un cuerpo

2. Determina el centro de gravedad de cuerpos regulares e irregulares

3. Determinar experimentalmente el centro de gravedad de algunos cuerpos y comparar esteresultado con el obtenido mediante las formulas del centro de gravedad.

FUNDAMENTO TEORICO

La ubicacin del centro de gravedad de las personas depende del sexo, por lo general el centro

de gravedad de los hombres est ms arriba que de las mujeres cuando estos tienen la mismaaltura y estn erguidos. Durante la gestacin, las mujeres cambian su centro de gravedad

conforme el feto crece. La ubicacin del centro de gravedad cambia segn la posicin que

adoptemos y es determinante en el equilibrio de nuestro cuerpo.

En el hombre est alrededor del 60 % de la altura, en posicin anatmica, y va variando cuando

realizamos un movimiento a partir de dicha posicin

La lnea vertical que pasa por el centro de gravedad en el hombre, en posicin anatmica, cae

entre los 2 pies, en la parte anterior de estos, por esa razn el cuerpo tiende a irse hacia

adelante, y para que el cuerpo no se caiga, los msculos gemelos y los espinales se contraenisomtricamente, por esta razn a estos msculos se los denomina "antigravitatorios"

Cada partcula material de un cuerpo es atrada por la tierra, y la fuerza nica que llamamospeso

del cuerpo es la resultante de todas esas fuerzas de atraccin. El sentido de la fuerza ejercida

sobre cada partcula es hacia el centro de la tierra, pero la distancia hasta el centro de la tierra es

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tan grande que para todos los fines prcticos las fuerzas pueden considerarse paralelas entre s.

Por consiguiente, el peso de un cuerpo es la resultante de un gran nmero de fuerzas paralelas.

El centro de gravedad de un objeto es:

a. El punto donde se considera que acta la fuerza de la gravedad.b. El punto donde el objeto mantiene el equilibrio.

c. El nico punto donde los momentos de equilibrio esttico respecto de tres ejes

mutuamente perpendiculares son todos cero.

d. El punto donde se concentra toda la masa del objeto al realizar clculos estticos.

e. El punto alrededor del cual el objeto gira en el espacio.

f. El punto donde se debe aplicar una fuerza externa para producir traslacin pura de un

objeto en el espacio.

En la (figura 1) se representa un objeto plano de forma arbitraria situada en los ejes del plano

cartesiano. Supongamos el cuerpo subdividido en un gran nmero de partculas de pesos w1,

w2, w3, wky sean (x1;y1); (x2;y2), (xk,yk) las coordenadas de estas partculas. El peso total W

del objeto es:

k

i

ik wwwwW1

21 ...

(Figura 1) (Figura 2)

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La coordenada xde la lnea de accin de W es:

W

xw

w

xw

www

xwxwxwX

i i

i

i

i

ii

k

kk

1 1

1

1

21

2211

...

...

Supongamos ahora que el objeto y los ejes de referencia han girado 90 en el sentido anti

horario, tal como se muestra en la (figura 2). El peso total W permanece invariable, y la

coordenada y de su lnea de accin de W es:

W

yw

w

yw

www

ywywyw

Y

i i

i

i

i

ii

k

kk

1

1

1

1

21

2211

...

.. .

El punto de interseccin de las lneas de accin de W en ambas partes de la figuras

anteriores tiene las coordenadas (X ;Y ) promedios, y se le denomina centro de gravedad

del objeto.

Ejemplo:

Paso 1:Considerar una figura 2D arbitraria.

Paso 2:Suspndase la figura desde un punto cercano a una arista. Marcar con

lnea vertical con unaplomada.

http://es.wikipedia.org/wiki/Plomadahttp://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Center_gravity_1.svghttp://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Center_gravity_0.svghttp://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Center_gravity_1.svghttp://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Center_gravity_0.svghttp://es.wikipedia.org/wiki/Plomada

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Paso 3:Suspndase la figura de otro punto no demasiado cercano al primero.

Marcar otra lnea vertical con la plomada. La interseccin de las dos lneas es el

centro de gravedad.

MATERIALES:

1. Un soporte universal

2. Una plataforma de 2m aprox.

3. Una espiga, destornillador

4. Una plomada, pesos, hilos

5. Una regla graduada en cm y mm

6. Dos balanzas

7. Un hueso (humero, fmur, omplato, etc.) por mesa

8. Papel milimetrado

ROCEDIMIETOS:

Centro de gravedad de una persona

1. Realiza el montaje experimental, la tabla nos servir de apoyo para medir el peso de la persona.

2. Coloca la tabla horizontalmente sobre las balanzas, de manera que la persona pueda echarse sobre ella.

3. Haz que la cabeza de la persona coincida con una de las balanzas y los pies con la otra, como se muestra

en la figura, anota las marcas de las balanzas. (Tabla N 01)

4. Calcula el centro de gravedad (C.G) si W1y W2son las medidas de las balanzas 1 y 2 respectivamente, H

la altura de la persona, entonces la altura Y del centro de gravedad esta dado por:

21

1

WW

HWY

(Figura 3)

http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Center_gravity_2.svghttp://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Center_gravity_2.svghttp://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Center_gravity_2.svg

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5. Ubica el centro de gravedad, para cada uno de los estudiantes completando la siguiente tabla.

Tabla N 01

N ESTUDIANTE SEXO EDADW (W1+W2)

(kg-f)

Balanza 1

W1 (kg-f)

Balanza 2

W2 (kg-

f)

H

(cm)

Y

(cm)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

CENTRO DE GRAVEDAD DE CUERPOS IRREGULARES (HUESO FEMUR)

Suspenda el hueso mediante un hilo en el soporte universal hasta encontrar el punto de

equilibrio es decir debe estar el hueso en forma horizontal, marque ese punto con un

lpiz.

1. Mide las distancias desde el punto marcado a cada uno de los extremos y anota tus

resultados

D1 D2

Longitud del hueso D1 D232.2 16.4 16.1

2. Ahora en las dos balanzas de brazo coloca el mismo hueso utilizado en el procedimiento

anterior en la forma que se indica y registra la lectura en ambas balanzas y anota tus

resultados

1 2

W1 W2

86.5 83.5

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3. De forma analtica comprueba la distancia que existe desde el centro de gravedad a

cada uno de los extremos por teora de momentos.

4. Determina el C.G de cada figura.

5. De forma analtica comprueba la distancia que existe desde el centro de gravedad a

cada uno de los extremos por teora de momentos.6. Con una regla realice las mediciones de los lados de cada figura y Determine las

coordenadas de su centro de graveda

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SITUACIONES PROBLEMATICAS

1. 1. Observa como mnimo dos errores que se presentan durante la experimentacin

y sugiera una forma de evitarlos o disminuirlos

El primero y el ms comn de todos es que la balanza marque cero antes, ya que

el peso real se perdera y obtendramos un valor inexacto. El segundo sera el

error de paralaje, ya que al no ver directamente lo que indica la balanza podramos

observar cualquier otro valor diferente al real.

2. Por qu es importante que las balanzas indiquen CERO una vez que se

colocla tabla como esta en la figura?

Debido a que eso variara en gran parte el resultado de las dos balanzas ya que,

en una de ellas el peso ser mayor al otro, por eso debe despreciarse el peso de

la tabla para as obtener el peso real de las dos partes medidas.

3. Qu ocurre si la persona levanta las manos o los pies cuando esta sobre la

balanza?

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Que el centro de gravedad de la persona se ve afectada .Ya que el centro de

equilibrio va a variar y por que el cuerpo cambia de posicin y el pesodel cuerpo

se fija ms en el centro y probablemente el centro de gravedad sea mas adelante.

4. A qu altura en promedio se encuentra el centro de gravedad con respecto a la

altura de la persona, segn el sexo.

Desde la posicin anatmica de pie, el centro de el centro de la pelvis frente la

porcin superior del sacro ( 2 vertebra socal , s-2) En las mujeres, se encuentra

mas abajo que en de los hombre , por que los hombre tienen mas en la parte

torcica y las mujeres tienes mas masa en lascaderas .

5. A qu se debe la diferencia en la ubicacin del centro de gravedad de las

mujeres con respecto a los hombres?

- La diferencia de las mujeres con respecto a la gravedad, es que tienen mayor

masa en la parte de las caderas por las que son anchas y esto hace que al

momento de hallar la gravedad sea distinta al de un hombre ya que, ellos tienen

mayor masa en la parte de los hombros y esto hace que el centro de gravedad sea

variado.Observa como mnimo dos errores que se presentan durante la

experimentacin y sugiera una forma de evitarlos o disminuirlos

6. Investiga sobre los cambios del sistema seo cuando una mujer est gestando

y como cambia su centro de gravedad.

- Del aumento de espesor de los cartlagos deriva la mayor movilidad de las

articulaciones. De esto se benefician especialmente la snfisis y las articulaciones

sacroiliacas, facilitando el movimiento de la pelvis durante el parto. La separacin

de la snfisis del pubis, que es de 3-4 mm en la mujer no embarazada, aumenta a

8-9 mm a las 28-32 semanas de gestacin debido a cambios en el fibrocartlago

interpbico, esta separacin parece importante para facilitar el parto vaginal, pero

puede producir dolor, en ocasiones intenso, especialmente al termino del

embarazo.

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Dicha movilidad se acenta tambin en las articulaciones de la columna, lo cual

propicia aparicin de lordosis lumbares compensadoras de las variaciones del

centro de gravedad de las embarazadas sobre las extremidades inferiores, ya que

a causa del aumento del tamao del tero el centro de gravedad se desplazara

hacia adelante. Se desarrolla tambin en las articulaciones de los miembros

inferiores.

Al modificar su centro de gravedad, las embarazadas proyectan la cabeza y el

tronco hacia atrs y establecen una lordosis lumbosacra de compensacin, que se

ha dado en llamar el orgullo de la embarazada. La marcha se torna lenta y

pesada.

Y es que un reciente estudio dice haber encontrado la razn por la cual las

mujeres embarazadas no pierden el equilibrio con el creciente peso en su vientre y

la nueva forma de su cuerpo. Los cientficos encontraron una pequea diferencia

entre hombres y mujeres en una vrtebra y una articulacin en la cadera, la cual

permite a las mujeres cambiar el centro de gravedad de su cuerpo durante el

embarazo y a reducir el.dolor.de.espalda.

Una de las vrtebras lumbares tiene forma ms triangular en las mujeres y ms

cuadrada en los hombres, y la articulacin de la cadera es un 14% ms grande en

las mujeres que en los hombres.

7. Con los datos del procedimiento determine la distancia que nos permite localizar

el centro de gravedad de cada estudiante.

Estudiante:

Estudiante sexo (w1 +w2)W1 H

Trigoso H 69 40 1.74 = 1

Alarcn M 66 39 1.64 = 0.96

Castro M 50 28 1.56 = 0.87

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Mndez M 49 29 1.59 = 0.94

Zurita M 53 28 1.58 = 0.83

Rivas M 66 37 1.70 = 0.95

8. Por lo menos para 3 estudiantes, compare sus resultados experimentales con

los analticos e indica el motivo de las discrepancias

Trigoso Experimental: 1 Analtica =

Alarcn Experimental: 0.96

Castro Experimental: 0.87

9. Siendo el cuerpo humano un objeto flexible, su centro de gravedad varia.

Explica esta afirmacin.

El centro de gravedad vara levemente, dependiendo de la posicin en la que se

encuentre el cuerpo. Por lo general se encuentra en la mitad del tronco (si la

posicin es "de pie" y a piernas juntas).

Lo que varia es el centro de gravedad respecto a los puntos de apoyo del cuerpo.

Por ejemplo, si estas con las dos piernas extremadamente abiertas, tu centro de

gravedad desciende, pero desciende respecto a la posicin del cuerpo segn los

centros de apoyo (en este caso tus pies). Sin embargo, segn tu cuerpo, el centro

de gravedad sigue estando cerca de tu ombligo.

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OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES

Los resultados obtenidos enlaboratoriosirve parapodercomprobar losdatostericos

con los prcticos porque a simple vista se observa los errores que se cometen al realizar una

prctica. Se comprob con las figuras que trabajamos existen una mnima diferencia en losresultados del centro de gravedad.

http://www.monografias.com/trabajos15/informe-laboratorio/informe-laboratorio.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/informe-laboratorio/informe-laboratorio.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/informe-laboratorio/informe-laboratorio.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/el-poder/el-poder.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/el-poder/el-poder.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/el-poder/el-poder.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/basda/basda.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/basda/basda.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/basda/basda.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/basda/basda.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/el-poder/el-poder.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/informe-laboratorio/informe-laboratorio.shtml