Principio de Arquímedes (Hidrostático)
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Primero año Kinesiologia
Resulta evidente que cada vez que un cuerpo se sumerge en un líquido es empujado de alguna manera por el fluido. A veces esa fuerza es capaz de sacarlo a flote y otras sólo logra provocar una aparente pérdida de peso. Pero, ¿cuál es el origen de esa fuerza de empuje? ¿De qué depende su intensidad?
Sabemos que la presión hidrostática aumenta con la profundidad y conocemos también que se manifiesta mediante fuerzas perpendiculares a las superficies sólidas que contacta. Esas fuerzas no sólo se ejercen sobre las paredes del contenedor del líquido sino también sobre las paredes de cualquier cuerpo sumergido en él.
Imaginemos diferentes cuerpos sumergidos en agua y representemos la distribución de fuerzas sobre sus superficies teniendo en cuenta el teorema general de la hidrostática. La simetría de la distribución de las fuerzas permite deducir que la resultante de todas ellas en la dirección horizontal será cero. Pero en la dirección vertical las fuerzas no se compensan: sobre la parte superior de los cuerpos actúa una fuerza neta hacia abajo, mientras que sobre la parte inferior, una fuerza neta hacia arriba. Como la presión crece con la profundidad, resulta más intensa la fuerza sobre la superficie inferior. Concluimos entonces que: sobre el cuerpo actúa una resultante vertical hacia arriba que llamamos empuje. ¿Cual es el valor de dicho empuje?
"Un cuerpo sumergido recibe un empuje vertical y hacia arriba igual al peso del volumen de líquido desplazado".
Es importante señalar que es el volumen del cuerpo, y no su peso, lo que determina el empuje cuando está totalmente sumergido. Un cuerpo grande sumergido recibirá un gran empuje; un cuerpo pequeño, un empuje pequeño.
“Hipogravedad en la Kinesiología acuática”
En el agua actúan dos fuerzas, una la de gravedad que hace que nos hundamos y otra la de flotación, que es contraria a la primera. Esta hipogravidez esta sustentada en el Principio de Arquímedes, “Todo cuerpo sumergido en el agua recibe un empuje de abajo hacia arriba igual al peso del líquido que desaloja”. El resultado de esto es la facilitación de los movimientos. Ya que al recibir un empuje hacia arriba disminuye el peso real y los ejercicios se hacen más fáciles y menos dolorosos.
De aquí se desprende el concepto de peso real y peso aparente. El peso real es el resultado de la fuerza de la gravedad, sin ningún tipo de fuerza opuesta que la interfiera. El peso aparente sería el resultado de ese peso real menos la acción de la fuerza contraria (de flotación) que le ejerce el agua (principio de Arquímedes).
Vamos a un ejemplo, si una persona pesa 80 kg. En la tierra sumergido en el agua a un nivel de hasta las cresta ilíaca, su peso aparente será de 40 kg. Esto es verdaderamente interesante si estamos frente a una patología como artrosis de rodilla, donde el peso es un factor desencadenante del dolor, o sobre la osteocondritis de rodilla donde la lesión por presión sobre el cartílago debe ser reducida.
Controlando la altura de inmersión a la que se encuentre el paciente, controlaremos su peso aparente, ya que a mayor profundidad mayor es el agua desalojada y mayor el empuje, dándonos el siguiente resultado:
En inmersión total hay un peso aparente del 3% del peso real. En inmersión parcial:
Con el agua a la altura de la 7ª cervical: 10%
Con el agua a la altura de la apófisis xifoides: 35%
Con el agua a la altura de la cresta ilíaca antero superior: 50%
Teniendo estos datos sabemos con qué intensidades de peso estamos trabajando y podremos hacer una progresión adecuada.
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