Biomechanica
H1: Arbeid, energie en vermogen
1.1 Arbeid
= de transfer v energie nr of v/e lichaam o.i.v. een kracht die in dezelfde richting is als de
bewegingsrichting
Observeerbare effecten:
o Verandering in positie
o Verandering in snelheid
o Verandering in vorm
Grootheid: W
Eenheid: J of calorie
W=F.d
W = M .
W = E
Oppervlakte onder de kracht-verplaatsingscurve:
constante kracht niet-constante kracht
Arbeid t.h.v. lichaamszwaartepunt:
o Lager LZP = langere arbeidsweg -> hoger springen
Arbeid in het menselijk lichaam:
o Concentrische contractie:
W = (+M) . (+) = +W
W = (-M) . (-) = +W
o Excentrische contractie:
W = (+M) . (-) = -W
W = (-M) . (+) = -W
1.2 Energie
= de capaciteit om arbeid te verrichten
Grootheid: E
Eenheid: J
Soorten energie:
o Thermisch
o Elektrisch
o Nucleair
o Solair
o Chemisch
o Mechanisch
, 1.2.1 Mechanische energie
Kinetische energie:
o Ekin lin = m . v
o Ekin rot = I .
o Ekin totaal = Ekin lin + Ekin rot
Gravitationele potentiële energie:
o Epot grav = m . g . h
Elastische potentiële energie:
o Epot elas = k . x
o Hill-type muscle model:
Uitrekking -> elastische E opslaan
Teruveren -> elastische E vrijgeven
PEE = parallel elastisch element -> bindweefsel
SEE = serieel elastisch element -> pees
CE = contractiel element -> sarcomeer
Behoud v energie:
o Totale mechanische E = constant
o E wordt omgezet v 1 vorm in een andere
Ekin <-> Epot elas : katapult
Ekin <-> Ewarmte : perpetuum mobile
Echemisch (= ATP) -> spiercontractie -> Ewarmte + vlin + vrot + hoogtewinst
Ekin <-> Epot grav :
In vrije val
Pendulum
Inverted pendulum -> wandelen
1.3 Vermogen
= snelheid waarmee de energiestaat v/e voorwerp verandert
Grootheid: P
Eenheid: W = j/s
P = W / t
Linear: P = F . v
Angulair: P = M .
Gewrichtsvermogen = joint power:
o Concentrische spierwerking -> power generatie
o Excentrische spierwerking -> power absorptie
H1: Arbeid, energie en vermogen
1.1 Arbeid
= de transfer v energie nr of v/e lichaam o.i.v. een kracht die in dezelfde richting is als de
bewegingsrichting
Observeerbare effecten:
o Verandering in positie
o Verandering in snelheid
o Verandering in vorm
Grootheid: W
Eenheid: J of calorie
W=F.d
W = M .
W = E
Oppervlakte onder de kracht-verplaatsingscurve:
constante kracht niet-constante kracht
Arbeid t.h.v. lichaamszwaartepunt:
o Lager LZP = langere arbeidsweg -> hoger springen
Arbeid in het menselijk lichaam:
o Concentrische contractie:
W = (+M) . (+) = +W
W = (-M) . (-) = +W
o Excentrische contractie:
W = (+M) . (-) = -W
W = (-M) . (+) = -W
1.2 Energie
= de capaciteit om arbeid te verrichten
Grootheid: E
Eenheid: J
Soorten energie:
o Thermisch
o Elektrisch
o Nucleair
o Solair
o Chemisch
o Mechanisch
, 1.2.1 Mechanische energie
Kinetische energie:
o Ekin lin = m . v
o Ekin rot = I .
o Ekin totaal = Ekin lin + Ekin rot
Gravitationele potentiële energie:
o Epot grav = m . g . h
Elastische potentiële energie:
o Epot elas = k . x
o Hill-type muscle model:
Uitrekking -> elastische E opslaan
Teruveren -> elastische E vrijgeven
PEE = parallel elastisch element -> bindweefsel
SEE = serieel elastisch element -> pees
CE = contractiel element -> sarcomeer
Behoud v energie:
o Totale mechanische E = constant
o E wordt omgezet v 1 vorm in een andere
Ekin <-> Epot elas : katapult
Ekin <-> Ewarmte : perpetuum mobile
Echemisch (= ATP) -> spiercontractie -> Ewarmte + vlin + vrot + hoogtewinst
Ekin <-> Epot grav :
In vrije val
Pendulum
Inverted pendulum -> wandelen
1.3 Vermogen
= snelheid waarmee de energiestaat v/e voorwerp verandert
Grootheid: P
Eenheid: W = j/s
P = W / t
Linear: P = F . v
Angulair: P = M .
Gewrichtsvermogen = joint power:
o Concentrische spierwerking -> power generatie
o Excentrische spierwerking -> power absorptie
