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Potencia mecánica

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Cuantifica la tasa de producción o absorción de energía mecánica por los segmentos corporales y las articulaciones. Es el indicador más completo del rendimiento funcional porque integra simultáneamente fuerza, velocidad y dirección del movimiento. Distingue fases de generación (músculo activo) y absorción (músculo frenador) de energía.

ID:('ky', 179)


Potencia articular

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$P_{\mathrm{art}}=T\omega$

$T$
Torque articular
$N·m$
$P_{mathrm{art}}$
Potencia articular
$W$
$omega$
Velocidad angular
$rad/s$



ID:('gm', 1761)


Energía cinética

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$E_k=\frac{1}{2}mv_{cm}^2+\frac{1}{2}I\omega^2$

$m$
Masa del segmento
$kg$
$v_{cm}$
Velocidad del centro de masa
$m/s$
$E_k$
Energía cinética
$J$
$I$
Momento de inercia
$m²kg$
$omega$
Velocidad angular
$rad/s$



ID:('gm', 1762)


Energía potencial

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$E_p=mgh_{cm}$

$m$
Masa del segmento
$kg$
$E_p$
Energía potencial
$J$
$h_{cm}$
Altura del centro de masa
$m$
$g$
Aceleración gravitatoria
$m/s²$



ID:('gm', 1763)


Energía mecánica total

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$E_m=E_k+E_p$

$E_k$
Energía cinética
$J$
$E_m$
Energía mecánica total
$J$
$E_p$
Energía potencial
$J$



ID:('gm', 1764)


Trabajo mecánico neto

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$W_{\mathrm{mec}}(t)=\int_0^t P_{\mathrm{art}}(\tau),d\tau$

$W_{mathrm{mec}}$
Trabajo mecánico neto
$J$
$P_{mathrm{art}}$
Potencia articular
$W$
$t$
Tiempo
$s$



ID:('gm', 1765)


Trabajo total absoluto

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$W_{\mathrm{total}}(t)=\int_0^t|P_{\mathrm{art}}(\tau)|,d\tau$

$W_{mathrm{total}}$
Trabajo mecánico absoluto
$J$
$P_{mathrm{art}}$
Potencia articular
$W$
$t$
Tiempo
$s$



ID:('gm', 1766)


Eficiencia mecánica

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$\eta=100\frac{W_{\mathrm{util}}}{W_{\mathrm{total}}}$

$eta$
Eficiencia mecánica
$%$
$W_{mathrm{total}}$
Trabajo mecánico absoluto
$J$
$W_{mathrm{util}}$
Trabajo útil
$J$



ID:('gm', 1767)


Torque articular usado

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$T=F_{\max}ud\sin(2\pi ft+\phi)$

$u$
Activación muscular
$-$
$f$
Frecuencia del movimiento
$Hz$
$F_{max}$
Fuerza muscular máxima
$N$
$T$
Torque articular
$N·m$
$d$
Brazo de palanca
$m$
$phi$
Fase motora
$rad$
$t$
Tiempo
$s$



ID:('gm', 1768)


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