Dinamica: Apunte: la presión y los disitntos casos de una fuerza aplicada sobre una determinada superficie.
PRESION

Las fórmulas espantan, generalmente porque hay que pensar mucho y porque cuesta entenderlas. Los invitamos a hacer un pequeño esfuerzo para entender una. Es una tarea que vale la pena
La letra P indica presión y se define como la fuerza (F) aplicada sobre una determinada superficie (S). En realidad no se trata de una ley, es solo una definición.
Si no sabés como leer una fórmula puede aprender facilmente. Observa que si el valor de la superficie crece, la presión disminuye. Pero si el valor de la superficie decrece, la presión aumenta. Los valores de P y S se comportan como niños en los extremos de un sube y baja; cuando uno sube, el otro baja y viceversa.

Por último la presión se mide, por ejemplo, en Kg/cm ². Vemos en acción esta fórmula en muchos casos en el mundo cotidiano.
Contacto
Cuando usted empuja algo, la fuerza que esta haciendo se distribuye en toda la superficie de contacto entre su mano y el objeto.
Cuanto mas superficie de contacto haya, menor sera la presión. Empujar apoyando ambas manos disminuye la presión sobre las misma y sobre el propio objeto.
Por ejemplo, si cierra el puño y prueba presionar contra una pared, sentira mayor dolor que al empujar con la palma. Esto no es solo porque la palma es blanda y el puño expone los huesos, sino que también se debe a que el puño hace contacto en una menorsuperficie y concentra mas la fuerza aplicada. Por esta razón los que practican las artes marciales hacen flexiones con los nudillos en lugar de usar la mano entera. El mismo peso se distribuye de maneras distintas en ambos casos; mas concentrado en el puño, mas disperso en la mano.
Todos los golpes duros de las artes marciales buscan disminuir la superficie de contacto para concentrar la fuerza; así se pega con el metatarso (pie),nudillos, punta de los dedos, etc.
Calzado

¿Qué sucede si una dama con tacos altos quiere caminar sobre un terreno fangoso? Seguramente se hundira, es que todo su peso se concentra en la pequeña superficie de apoyo que le brinda ese par de zapatos.


Para evitar hundirse, debe aumentar la superficie de apoyo. Recuerde que aumentando esa variable disminuye la presión (como en el sube y baja). Por esta razón tanto las raquetas (zapatos) para nieve como los esquís buscan aumentar la superficie de contacto para disminuir la presión de apoyo y así no hundirse en la nieve.
Pero a veces se persigue el fin opuesto. Pensando en los tacos altos se puede ver que unos zapatos así servirían si lo que se busca es justamente hundirse en el terreno. Es el caso de los botines de fútbol. También es el caso de los zapatos de alpinista, hechos con puntas filosas en la base que se aferran al resbaloso hielo. Esas puntas reducen al mínimo la superficie de contacto aumentando al maximo la presión. El resultado es un gran agarre en el hielo.Puntas agudas
Cuando tomamos un tenedor, no pensamos que lo que hace que el mismo pinche es justamente la menor superficie de apoyo de sus puntas. Toda la fuerza se concentra en esos cuatro puntos. Un clavo concentra toda la fuerza del golpe dado en su cabeza sobre su punta, al igual que las tachuelas. La cabeza chata de las chinches permite hacer fuerza sobre ella y concentrarla en un solo punto, el de apoyo. El principio es similar al de los clavos, pero la amplia superficie de la cabeza permite hacer fuerza con los propio dedos sin lastimarse. En el caso de los alfileres, como estan destinados para atravesar cosas blandas como tela,a lo sumo papel, la fuerza requerida no es muy grande, y alcanza una pequeña cabeza para evitar que el alfiler se clave en el dedo que empuja. El filo del cuchillo presenta el mismo principio de disminución de la superficie para aumentar la presión.
Podemos pensar en muchos otros objetos del estilo, como ser espadas, flechas, escarbadientes, arpones, el aparato bucal de los mosquitos para picar, las estacas y mas.


Fundamentos y clasificaciones de la fuerza
1. Fuerza y tipos de contracción muscular
La producción de fuerza esta basada en las posibilidades de contracción de la
musculatura esquelética. Dicha contracción se genera en virtud de la coordinación de
las moléculas proteicas contractiles de actina y miosina dentro de las unidades
morfofuncionales descritas en las fibras musculares (sarcómeras).Sin embargo, la
relación existente entre la tensión muscular generada y la resistencia a vencer, van a
determinar diferentes formas de contracción o producción de fuerza. Estos tipos de
contracción diferenciados van a dar como resultado los siguientes tipos de fuerzas:
1.1. Fuerza estatica: es aquella que se produce como resultado de una contracción
isométrica, en la cual, se genera un aumento de la tensión en los elementos contractiles
sin detectarse cambio de longitud en la estructura muscular24 . Es decir, se produce
una tensión estatica en la que no existe trabajo físico, ya que el producto de la fuerza
por la distancia recorrida es nulo. En este caso, la resistencia externa y la fuerza interna
producida poseen la misma magnitud, siendo la resultante de ambas fuerzas en
oposición igual a cero. Esta manifestación de fuerza requiere un cuidado extremo en su
practica dadas las repercusiones cardiovasculares que conlleva en esfuerzos maximos28
.
1.2. Fuerza dinamica: es aquella que se produce como resultado de una contracción
isotónica o anisométrica, en la cual, se genera un aumento de la tensión en los
elementos contractiles y un cambio de longitud en la estructura muscular41, que puede
ser en acortamiento, dando como resultado la llamada fuerza dinamico concéntrica, en
la cual, la fuerza muscular interna supera la resistencia a vencer; o tensión en
alargamiento de las fibras musculares, que supondría lallamada fuerza dinamico
excéntrica donde la fuerza externa a vencer es superior a la tensión interna generada.
Sobre el medio mas eficaz de trabajo con cada una de estas formas de
contracción muscular no existen datos aclaratorios debidamente contrastados, siendo
recomendado para cada disciplina deportiva el empleo de la contracción mas acorde a las condiciones específicas de la prueba en cuestión.26 Lo que sí se conoce es el hecho
de que las contracciones excéntricas permiten movilizar altas intensidades con
requerimientos energéticos menores, aunque se asocia de manera directa al dolor
muscular tardío14. Otros autores señalan, sin embargo, que el entrenamiento excéntrico
genera un aumento de fuerza de los tendones y músculos que, combinados con
ejercicios de elasticidad, se convierte en una herramienta importante dentro de los
métodos rehabilitadores13
.
En la mayoría de las contracciones musculares efectuadas “in vivo” se produce
un cambio de tensión y de longitud en el músculo, conjugandose las contracciones de
naturaleza isométrica e isotónica, recibiendo esta forma de contracción el nombre de
auxotónica. También conocemos la posibilidad de realizar contracciones isocinéticas
mediante el empleo de dinamómetros electromecanicos que mantienen constante la
velocidad de contracción del músculo en esfuerzo, independientemente de la fuerza
aplicada, y que estan adquiriendo un gran auge en programas de entrenamiento,sobre
todo, dentro de la fuerza explosiva y en el campo de la rehabilitación31
.
Si tenemos en cuenta una interacción entre las principales formas de contracción
que poseen las fibras musculares (contracción concéntrica y excéntrica) podemos hablar
de dos tipos de manifestación de fuerza diferentes, que suponen la llamada fuerza
activa y fuerza reactiva40
.
Por fuerza activa se entiende aquella manifestación de fuerza en la cual sólo
queda patente el acortamiento de la parte contractil en un ciclo simple de trabajo
muscular. Por el contrario, en la fuerza reactiva y, en virtud de los tejidos conectivos de
naturaleza fibrosa que rodean a las estructuras musculares (figura 1), se genera un doble
ciclo de trabajo muscular representado por el mecanismo de estiramiento-acortamiento.
Cuando dichos tejidos son elongados, se acumula una gran energía potencial que puede
ser transformada en energía cinética sumativa a la fase de contracción concéntrica que
sigue al estiramiento.
2. La fuerza en relación a la movilización de resistencias
Si la relación entre la resistencia a vencer y la tensión muscular generada
determina ciertas formas de contracción muscular, la movilización de dichas
resistencias dara lugar a una serie de parametros de relación entre carga y velocidad de
ejecución de movimientos que produce el surgimiento de nuevas formas de clasificar la
fuerza muscular.
La fuerza y la velocidad de ejecuciónmantienen una relación inversa, de tal
forma que, ante una gran resistencia a superar, la velocidad de ejecución disminuye23
.
En este sentido, observaremos pequeñas resistencias a vencer que son
desplazadas a gran velocidad de movimiento junto a grandes cargas movilizadas a base
de movimientos de extrema lentitud. De esta relación, junto a la inclusión de los
fenómenos de fatiga existentes ante la duración de las contracciones musculares, surgen
las clasificaciones mas frecuentes y generales establecidas por los diferentes autores del
campo del entrenamiento deportivo4
. 2.1. Fuerza maxima: es la mayor expresión de fuerza que el sistema neuromuscular
puede aplicar ante una resistencia dada35 . Dicha manifestación de fuerza puede ser
estatica (fuerza maxima estatica), cuando la resistencia a vencer es insuperable; o
dinamica (fuerza maxima dinamica), si existe desplazamiento de dicha resistencia.
Cuando la expresión de fuerza manifestada no alcanza el maximo de su
expresión podemos hablar de la llamada fuerza submaxima, que también posee una
modalidad estatica (isométrica) o dinamica, y que viene expresada normalmente en
términos de porcentaje sobre la fuerza maxima. Dentro de la fuerza submaxima existe
una relación muy importante entre las magnitudes de intensidad y duración del
esfuerzo.
Algunos autores17 llegan a distinguir dentro de la fuerza maxima dinamica
entre la llamadafuerza maxima concéntrica, como la manifestación maxima de fuerza
que se produce cuando la resistencia sólo se puede desplazar una vez o se desplaza
ligeramente, y la fuerza maxima excéntrica, que es aquella fuerza maxima que se
opone ante una resistencia que se desplaza en sentido opuesto al que realiza el sujeto.
Dentro de la fuerza maxima dinamica hay autores2
que hablan de la llamada
fuerza pura, como aquella movilización de carga que tan sólo permite repetir un
ejercicio de dos a cuatro veces.
La fuerza maxima depende de tres factores principales que son susceptibles de
ser entrenados, como son la sección transversal del músculo o hipertrofia (la hiperplasia
producida por el fenómeno de “splitting” o rajamiento fibrilar no ha sido demostrada de
forma clara, existiendo datos contradictorios en la bibliografía internacional37), la
coordinación intermuscular o intevención coordinada en el tiempo de los diferentes
grupos musculares que participan en una acción y la coordinación intramuscular o grado
de intervención coordinada de las diferentes unidades motrices que configuran un grupo
muscular, basadas en un eficaz sistema de activación de las unidades motrices39 y las
fuentes energéticas para la síntesis de proteínas musculares33,27,3
.

n física la tensión se divide en:
Tensión mecanica, es la fuerza interna aplicada, que actúa por unidad de superficie o area sobre la que se aplica. También se llama tensión, alefecto de aplicar una fuerza sobre una forma alargada aumentando su elongación.
Tensión eléctrica o voltaje, en electricidad, es el salto de potencial eléctrico o la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos de un circuito.
Tensión superficial de un líquido, es la cantidad de energía necesaria para aumentar su superficie por unidad de volumen.
Tensión de vapor, en termodinamica, es la presión de vapor.


Objetivo

Terminada la lección podras:
Definir el concepto de tensión como una fuerza aplicada.
Enumerar ejemplos donde ocurre esta fuerza. 


Definición
La tensión T es la fuerza  que puede existir debido a la interacción en un resorte, cuerda o cable cuando esta atado a un cuerpo y se jala o tensa.  Esta fuerza ocurre hacia fuera del objeto y es paralela al resorte, cuerda o cable en el punto de la unión.  





Capacidad física para hacer un trabajo o un movimiento: fuerza muscular; la fuerza del viento.
2   Causa capaz de modificar el estado de reposo o movimiento de un cuerpo:la fuerza se mide en newtons.
3   Capacidad moral para hacer algo o soportar un sufrimiento: no tengo fuerzas ni para recordarlo.
4   Violencia física contra una persona o animal: tuvieron que emplear la fuerza para desalojar el recinto.
— bruta Capacidad física para hacer algo, en oposición a la capacidad que da el derecho o la razón.
5   Capacidad de una cosa material o inmaterial para producir un efecto.
— mayor Suceso inevitableque, al no poderse prever, impide la realización de una obligación.
6   Intensidad con que se manifiesta algo, especialmente un sentimiento.
7   Capacidad de una cosa para sostener un cuerpo o resistir un empuje.
— s. f. pl
8  fuerzas Conjunto de tropas de un ejército y del material militar que emplean.
—s armadas Conjunto formado por los ejércitos de tierra, mar y aire de un país.
—s de choque Unidad militar preparada especialmente para el ataque.
—s de orden público o — pública Conjunto de personas encargadas de mantener el orden en un lugar: las fuerzas de orden público en España estan formadas por la guardia civil, el cuerpo superior de policía y la policía nacional.

a fuerza de Indica la repetición de una cosa o acción de manera insistente:a fuerza de repetírselo te hara caso.
a la fuerza o por fuerza
I Indica que algo se hace contra la propia voluntad y, generalmente, con violencia: lo llevó al médico a la fuerza.
II Indica que algo se hace por necesidad: hay que respirar por fuerza.
hacer fuerza Presionar a una persona para que actúe contra su voluntad.
irse la fuerza por la boca Hablar mucho una persona sobre cómo se han de hacer las cosas, pero no hacer nada.
sacar fuerzas de flaqueza Hacer un esfuerzo extraordinario al realizar algo en un momento de gran debilidad: el ciclista tuvo que sacar fuerzas de flaqueza para subir el puerto.
Diccionario Manual de la Lengua Española Vox. © 2007 Larousse Editorial, S.L.