Centro de Gravedad

Centro de Gravedad.

Para comprender mejor el concepto de centro de gravedad hay que definir unos términos que tienen relación pero que significan cosas diferentes; en este sentido tenemos:

Equilibrio:

Cuando un cuerpo está sometido a un sistema de fuerzas, que la resultante de todas las fuerzas y el momento resultante sean cero, entonces el cuerpo está en equilibrio.  Esto, físicamente, significa que el cuerpo, a menos que esté en movimiento uniforme rectilíneo, no se trasladará ni podrá rotar bajo la acción de ese sistema de fuerzas.

Índice Córmico:

Es la relación proporcional entre la talla sentado y la estatura. El índice córmico contribuye a determinar la relación lineal existente entre las longitudes de las extremidades inferiores y la longitud de la cabeza, nuca y tronco. Prácticamente me indica ¿qué tan largo es mi complejo cabeza- cuello- tronco en relación a mi talla de pie.

Estabilidad:

La estabilidad puede ser entendida como la capacidad de un cuerpo de mantener el equilibrio, es decir de evitar ser desequilibrado. También se ha descrito a la estabilidad como la propiedad de volver a un estado inicial previo a la perturbación.

Centro de Masa:

Los términos "centro de masa" y "centro de gravedad ", se utilizan como sinónimos en un campo gravitatorio uniforme, para representar el punto único de un objeto o sistema que se puede utilizar para describir la respuesta del sistema a las fuerzas y pares externos. El concepto de centro de masa es el de un promedio de las masas, factorizada por sus distancias a un punto de referencia. En un plano, es como el punto de equilibrio o de pivote de un balancín respecto de los pares producidos. La diferencia de centro de gravedad y de masa es que el primero se relaciona con el peso, que es una fuerza vectorial, mientras que el otro se relaciona con la masa que es una magnitud que no varía.

Centro de Gravedad:

El centro de gravedad es un punto virtual donde un cuerpo puede mantener el equilibrio. En los cuerpos de formas simétricas, por ejemplo un libro, el centro de gravedad estará en el centro del cuerpo. En el caso del libro estará en la línea que cruza la mitad de su largo y con la mitad de su ancho. El cuerpo humano en posición bípeda es asimétrico, la parte de abajo tiene más peso que la parte de arriba por lo que el centro de gravedad no podrá estar en el centro (que es más o menos el ombligo) si no un poco más abajo. Si pudiéramos comprimir el cuerpo humano desde todas direcciones y reducirlo solo a un punto, este sería el centro de gravedad, si una persona tiene una masa de 70kg los 70kg por efecto de la aceleración gravedad produce una fuerza (peso) concentrada en ese punto.

Determinación del centro de gravedad del Cuerpo Humano.

Son muchas las experiencias que se han realizado para determinar el centro de gravedad del cuerpo humano, y como casi siempre ocurre, estas han evolucionado con el desarrollo tecnológico y el interés que los investigadores han tenido para realizar sus cálculos, debido a la importancia que tiene para el análisis biomecánico del gesto deportivo. De las diversas experiencias descritas a lo largo de la historia de la biomecánica se mencionaran tres de ellas por considerarlas las más relevantes.

v  Determinación del centro de gravedad mediante la plataforma rectangular de momentos de Reynolds y Lovett.

Consiste en una plataforma rectangular homogénea cuyo peso es Pt la cual descansa por uno de sus extremos sobre un pivote de rozamiento nulo y por el otro sobre un segundo pivote que está situado sobre una balanza. La distancia entre pivotes es d y, al ser dicha tabla rígida y homogénea, su centro de gravedad estará localizado en su centro de simetría, es decir equidistante de los pivotes; sobre dicha tabla se coloca al sujeto, el cual se pretende determinar el centro de gravedad. Conociendo el peso del sujeto P, la lectura de la báscula cuando solo soporta la plataforma P1 y su lectura cuando también soporta al sujeto P2 y utilizando las ecuaciones de equilibrio, es posible determinar la línea de aplicación donde se sitúa el centro de gravedad del sujeto en la posición que adopta sobre la báscula.

v  Determinación del centro de gravedad mediante la plataforma equilátera de Baster.

Básicamente se trata de una técnica similar a la anterior, aunque permite determinar el centro de gravedad de un sujeto en dos dimensiones. El sistema consite en una plataforma equilátera, homogénea de lados a, b y c y de altura d, la cual descansa por uno de sus vértices (O) sobre un pivote de rozamiento que se considerase nulo, un segundo vértice (Pa1) y un tercer vértice B que descansa sobre una segunda balanza que registra la fuerza (Pb1).

Sobre la citada plataforma, el sujeto al que se pretende determinar el centro de gravedad, adopta una posición similar a la que adoptaría durante el ejercicio que se pretende analizar. Conociendo el peso del sujeto P y una segunda lectura de las dos básculas que soportan los vértices A y B con el sujeto sobre la plataforma, es posible determinar la intercesión de dos líneas de aplicación que correspondería a la posición del centro de gravedad.

v  Determinación del centro de gravedad mediante el método segmentario.

Si consideramos al cuerpo humano como un sistema coordinado compuesto por un número determinado de segmentos supuestamente rígidos y articulados mediante enlaces puntuales, sería posible determinar el centro de gravedad, sería posible determinar el centro de gravedad del sistema, a partir del conocimiento de la localización del centro de gravedad y peso de cada segmento.

Se debe tomar en cuenta que:

Es necesario definir el número de segmentos que componen el cuerpo humano.

Es necesario conocer la localización del centro de gravedad de cada segmento.

Hay que determinar el peso de cada segmento.