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Impacto y Contacto

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El impacto es una interacción de corta duración en la que se intercambia cantidad de movimiento entre dos cuerpos a través de fuerzas de contacto muy elevadas. En deportes, los impactos ocurren en el contacto pie-suelo (duración 100200 ms en carrera, 1050 ms en salto con aterrizaje), en el golpeo de balones (1020 ms en fútbol), y en las colisiones entre jugadores. El coeficiente de restitución (COR) cuantifica la elasticidad del impacto: COR = 1 (perfectamente elástico) conserva energía cinética; COR = 0 (perfectamente plástico) implica máxima disipación. En el contacto pie-suelo existe un pico de impacto pasivo (transient force) a los 2030 ms del contacto inicial, con tasas de carga de 50100 BW/s, que se propaga como onda de choque al esqueleto. Los amortiguadores naturales (grasa plantar, cartílago, tejido blando) y el calzado reducen el pico de impacto. El modelo de impacto de un grado de libertad (masa-muelle-amortiguador) describe la GRF durante el contacto. La tasa de carga (loading rate) de la GRF vertical es el mejor predictor biomecánico de lesiones óseas por estrés en corredores.

>Modelo

ID:('ky', 452)


Impacto y Contacto

Descripción

Cálculos


Primero, seleccione la ecuación:   a ,  luego, seleccione la variable:   a 

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

Cálculos

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

 Variable   Dado   Calcule   Objetivo :   Ecuación   A utilizar



Variables

Símbolo
Texto
Variable
Valor
Unidades
Calcule
Valor MKS
Unidades MKS
$COR$
COR
Coeficiente restitución
1
$LR$
LR
Tasa de carga normalizada
BW/s
$M$
M
Masa corporal
kg
$m_1$
m1
Masa cuerpo 1
kg
$m_2$
m2
Masa cuerpo 2
kg
$m_{pie}$
m_pie
Masa efectiva pie
kg
$m_{red}$
m_red
Masa reducida
kg
$E_{hueso}$
E_hueso
Módulo elástico hueso
Pa
$E^*$
E_star
Módulo elástico reducido
Pa
$\r ho_{hueso}$
rho_hueso
Densidad hueso
kg/m³
$c$
c
Amortiguamiento
N·s/m
$k_{suelo}$
k_suelo
Rigidez contacto
N/m
$v_1$
v1
Velocidad 1 antes
m/s
$v'_1$
v1p
Velocidad 1 después
m/s
$v_2$
v2
Velocidad 2 antes
m/s
$v'_2$
v2p
Velocidad 2 después
m/s
$c_{onda}$
c_onda
Velocidad onda
m/s
$v_{rel}$
v_rel
Velocidad relativa
m/s
$J$
J
Impulso
N·s
$F_{contact}$
F_contact
Fuerza contacto
N
$Delta E_{diss}$
DE_diss
Energía disipada
J
$x$
x
Compresión contacto
m
$delta_{max}$
delta_max
Compresión máxima
m
$R^*$
R_star
Radio reducido
m
$g$
g
Gravedad
m/s²
$Delta t_{impact}$
Dt
Duración impacto
s
$Delta t$
dt
Paso temporal
s
$t$
t
Tiempo
s

ID:(0, 452)


gphysics.net - Dr. Willy H. Gerber
Palos Verdes, Costa de Corral, Chile