Usuario:
Modelo Conceptual
Descripción
Modelo A6 - Fallas del Modo Dinámico
El modelo conceptual busca comprender los mecanismos que dan origen a un comportamiento, y describirlos de la forma más simple posible. Para eso, el comportamiento se segmenta en temas (grupos): cada uno identifica los objetos o variables que participan —tanto en su funcionamiento normal como en sus posibles anomalías o desviaciones— y describe, mediante verbos, la forma en que esos objetos interactúan entre sí. El resultado es lo que llamamos una red semántica: la estructura con la que representamos y comunicamos el modelo conceptual, antes de introducir ecuación alguna.
ID:4342
Estructura de los Grupos
Descripción
El primer paso consiste en analizar la descripción general del modelo e identificar los distintos aspectos que intervienen en el fenómeno y que deben ser representados. Cada uno de estos aspectos se organiza como un grupo, entendido como una unidad conceptual coherente que describe una parte específica del funcionamiento del modelo.
Cada grupo reúne los objetos o conceptos relevantes para ese aspecto y las relaciones o verbos que describen cómo interactúan, se modifican o dependen unos de otros. De esta manera, cada grupo constituye una parte de la red semántica del modelo, mientras que el conjunto de los grupos permite representar de forma estructurada su funcionamiento global.
La división en grupos facilita además separar mecanismos, condiciones, procesos y resultados que cumplen funciones diferentes dentro del modelo, manteniendo al mismo tiempo las relaciones que existen entre ellos. Los grupos no son, por tanto, componentes aislados: pueden compartir conceptos y establecer relaciones entre sí, formando conjuntamente una única representación semántica del fenómeno.
La imagen anterior ofrece una visión general de los distintos aspectos en que se ha estructurado el modelo. A continuación se presentan los grupos identificados, indicando para cada uno su título y una breve descripción del aspecto del modelo que representa.
Grupo 1: Grupo 1: Contacto adhesivo basal
La adhesión basal depende del contacto directo de las puntas de las setas con el sustrato. La fracción de contacto directo determina la contribución de van der Waals y define una referencia limpia. La contaminación reduce ese contacto y conecta este grupo con la ocupación superficial.
Grupo 2: Grupo 2: Exposición y afinidad del contaminante
La concentración ambiental y la afinidad por la seta controlan conjuntamente la captación. Ambas aumentan la ocupación, mientras la capacidad finita de superficie introduce saturación. Este grupo transforma exposición ambiental en carga superficial.
Grupo 3: Grupo 3: Cobertura y saturación de setas
La fracción cubierta crece de forma saturante y reduce la fracción libre disponible para contacto directo. La cobertura no es binaria y queda acotada entre cero y uno. La carga acumulada conecta exposición con pérdida mecánica de adhesión.
Grupo 4: Grupo 4: Mojado y capilaridad
Para contaminantes líquidos, el ángulo de contacto controla el mojado y el llenado del espacio seta-sustrato. Con ángulo menor a 90° aumenta el puente líquido y la fuerza capilar. Al mismo tiempo el líquido desplaza contacto sólido directo, generando competencia entre capilaridad y van der Waals.
Grupo 5: Grupo 5: Régimen bifásico de adhesión líquida
Una carga líquida pequeña puede elevar transitoriamente la adhesión por capilaridad. Al aumentar la acumulación aparece encapsulación, cae el contacto directo y finalmente se anula la adhesión. Este grupo representa el cambio de régimen entre refuerzo y pérdida.
Grupo 6: Grupo 6: Autolimpieza superhidrofóbica
Las microestructuras superhidrofóbicas interceptan partículas sobre sus puntas y desvían contaminantes de las setas adhesivas. El contacto sucesivo durante la marcha desprende partículas. La tasa de limpieza es proporcional a la velocidad de marcha.
Grupo 7: Grupo 7: Recuperación funcional durante la marcha
La limpieza reduce progresivamente la carga contaminante efectiva y restaura superficie libre. La recuperación del contacto directo permite recuperar la adhesión hacia su referencia limpia. La velocidad de marcha controla la escala temporal de recuperación.
ID:1163
Estructura de los Grupos
Descripción
El primer paso consiste en analizar la descripción general del modelo e identificar los distintos aspectos que intervienen en el fenómeno y que deben ser representados. Cada uno de estos aspectos se organiza como un grupo, entendido como una unidad conceptual coherente que describe una parte específica del funcionamiento del modelo.
Cada grupo reúne los objetos o conceptos relevantes para ese aspecto y las relaciones o verbos que describen cómo interactúan, se modifican o dependen unos de otros. De esta manera, cada grupo constituye una parte de la red semántica del modelo, mientras que el conjunto de los grupos permite representar de forma estructurada su funcionamiento global.
La división en grupos facilita además separar mecanismos, condiciones, procesos y resultados que cumplen funciones diferentes dentro del modelo, manteniendo al mismo tiempo las relaciones que existen entre ellos. Los grupos no son, por tanto, componentes aislados: pueden compartir conceptos y establecer relaciones entre sí, formando conjuntamente una única representación semántica del fenómeno.
La imagen anterior ofrece una visión general de los distintos aspectos en que se ha estructurado el modelo. A continuación se presentan los grupos identificados, indicando para cada uno su título y una breve descripción del aspecto del modelo que representa.
Grupo 1: Grupo 1: Desviación del modo biomecánico óptimo
El modo dinámico se define por la distancia entre el patrón observado y el patrón biomecánico óptimo de la tarea. Fatiga, lesión, técnica deficiente y condición externa desfavorable actúan como causas posibles de esa desviación. Se conservan como entradas separadas porque el storyboard no especifica una ley causal única que las combine. La desviación general cruza hacia los mecanismos específicos de carrera, salto y lanzamiento.
Grupo 2: Grupo 2: Carrera: rigidez de pierna y tiempo de contacto
La pierna se representa como un sistema resorte-masa efectivo. Una menor rigidez de pierna aumenta la escala temporal del apoyo y, por tanto, el tiempo de contacto con el suelo. El fallo aparece cuando ese tiempo supera el valor compatible con el modo dinámico óptimo. La relación conserva explícitamente la retroalimentación monotónica descrita: menor rigidez implica contacto todavía más prolongado y mayor degradación.
Grupo 3: Grupo 3: Salto: ángulo de despegue y rendimiento balístico
El salto se aproxima mediante movimiento balístico después del despegue. La velocidad y el ángulo de despegue determinan las componentes horizontal y vertical, y con ellas el alcance y la altura máximos. La separación respecto del ángulo de referencia cuantifica el error técnico. Alejarse del ángulo óptimo reduce el rendimiento relativo, manteniendo por separado alcance y altura.
Grupo 4: Grupo 4: Lanzamiento: sincronización de la cadena cinética
La transferencia proximal-distal depende del orden temporal de activación. Se compara el instante de activación distal con el instante del pico de velocidad del segmento proximal anterior. Una activación anticipada genera un adelanto temporal positivo, reduce la eficiencia de transferencia y aumenta la fracción de energía disipada. La energía que alcanza el segmento distal disminuye conforme aumenta ese adelanto.
Grupo 5: Grupo 5: Comparación cinemática de trayectorias
La trayectoria observada se compara punto a punto con una trayectoria de referencia del modo óptimo. El error cuadrático medio conserva la información agregada sobre la desviación geométrica durante toda la tarea. Su raíz produce una desviación con las mismas unidades de la coordenada observada. Este observable permite evaluar fallas que no se reducen a un único parámetro escalar.
Grupo 6: Grupo 6: Comparación de parámetros clave y diagnóstico final
Un parámetro clave observado puede ser rigidez de pierna, tiempo de vuelo, ángulo de despegue u otra magnitud específica de la tarea. Se compara con su valor esperado mediante diferencia absoluta y, cuando se requiere comparar magnitudes de unidades distintas, mediante error relativo normalizado. La desviación final combina la evidencia de trayectoria y de parámetro sin mezclar unidades, usando índices normalizados. Un umbral diagnóstico separa variación aceptable de falla significativa del modo dinámico.
ID:1591
Grupo 1: Grupo 1: Desviación del modo biomecánico óptimo
Descripción
El modo dinámico se define por la distancia entre el patrón observado y el patrón biomecánico óptimo de la tarea. Fatiga, lesión, técnica deficiente y condición externa desfavorable actúan como causas posibles de esa desviación. Se conservan como entradas separadas porque el storyboard no especifica una ley causal única que las combine. La desviación general cruza hacia los mecanismos específicos de carrera, salto y lanzamiento.
Pregunta clave: ¿Cómo opera desviación del modo biomecánico óptimo?
El modo dinámico se define por la distancia entre el patrón observado y el patrón biomecánico óptimo de la tarea. Fatiga, lesión, técnica deficiente y condición externa desfavorable actúan como causas posibles de esa desviación. Se conservan como entradas separadas porque el storyboard no especifica una ley causal única que las combine. La desviación general cruza hacia los mecanismos específicos de carrera, salto y lanzamiento.
ID:7468
Grupo 2: Grupo 2: Carrera: rigidez de pierna y tiempo de contacto
Descripción
La pierna se representa como un sistema resorte-masa efectivo. Una menor rigidez de pierna aumenta la escala temporal del apoyo y, por tanto, el tiempo de contacto con el suelo. El fallo aparece cuando ese tiempo supera el valor compatible con el modo dinámico óptimo. La relación conserva explícitamente la retroalimentación monotónica descrita: menor rigidez implica contacto todavía más prolongado y mayor degradación.
Pregunta clave: ¿Cómo opera carrera: rigidez de pierna y tiempo de contacto?
La pierna se representa como un sistema resorte-masa efectivo. Una menor rigidez de pierna aumenta la escala temporal del apoyo y, por tanto, el tiempo de contacto con el suelo. El fallo aparece cuando ese tiempo supera el valor compatible con el modo dinámico óptimo. La relación conserva explícitamente la retroalimentación monotónica descrita: menor rigidez implica contacto todavía más prolongado y mayor degradación. Si el ángulo con el que el líquido hace contacto con la seta es menor a noventa grados, el líquido termina llenando el espacio entre la seta y el sustrato: eso aumenta la fuerza capilar, pero al mismo tiempo reduce el contacto directo entre la seta y la superficie del que depende la adhesión por fuerzas de van der Waals.
ID:7469
Grupo 3: Grupo 3: Salto: ángulo de despegue y rendimiento balístico
Descripción
El salto se aproxima mediante movimiento balístico después del despegue. La velocidad y el ángulo de despegue determinan las componentes horizontal y vertical, y con ellas el alcance y la altura máximos. La separación respecto del ángulo de referencia cuantifica el error técnico. Alejarse del ángulo óptimo reduce el rendimiento relativo, manteniendo por separado alcance y altura.
Pregunta clave: ¿Cómo opera salto: ángulo de despegue y rendimiento balístico?
El salto se aproxima mediante movimiento balístico después del despegue. La velocidad y el ángulo de despegue determinan las componentes horizontal y vertical, y con ellas el alcance y la altura máximos. La separación respecto del ángulo de referencia cuantifica el error técnico. Alejarse del ángulo óptimo reduce el rendimiento relativo, manteniendo por separado alcance y altura.
ID:7470
Grupo 4: Grupo 4: Lanzamiento: sincronización de la cadena cinética
Descripción
La transferencia proximal-distal depende del orden temporal de activación. Se compara el instante de activación distal con el instante del pico de velocidad del segmento proximal anterior. Una activación anticipada genera un adelanto temporal positivo, reduce la eficiencia de transferencia y aumenta la fracción de energía disipada. La energía que alcanza el segmento distal disminuye conforme aumenta ese adelanto.
Pregunta clave: ¿Cómo opera lanzamiento: sincronización de la cadena cinética?
La transferencia proximal-distal depende del orden temporal de activación. Se compara el instante de activación distal con el instante del pico de velocidad del segmento proximal anterior. Una activación anticipada genera un adelanto temporal positivo, reduce la eficiencia de transferencia y aumenta la fracción de energía disipada. La energía que alcanza el segmento distal disminuye conforme aumenta ese adelanto.
ID:7471
Grupo 5: Grupo 5: Comparación cinemática de trayectorias
Descripción
La trayectoria observada se compara punto a punto con una trayectoria de referencia del modo óptimo. El error cuadrático medio conserva la información agregada sobre la desviación geométrica durante toda la tarea. Su raíz produce una desviación con las mismas unidades de la coordenada observada. Este observable permite evaluar fallas que no se reducen a un único parámetro escalar.
Pregunta clave: ¿Cómo opera comparación cinemática de trayectorias?
La trayectoria observada se compara punto a punto con una trayectoria de referencia del modo óptimo. El error cuadrático medio conserva la información agregada sobre la desviación geométrica durante toda la tarea. Su raíz produce una desviación con las mismas unidades de la coordenada observada. Este observable permite evaluar fallas que no se reducen a un único parámetro escalar.
ID:7472
Grupo 6: Grupo 6: Comparación de parámetros clave y diagnóstico final
Descripción
Un parámetro clave observado puede ser rigidez de pierna, tiempo de vuelo, ángulo de despegue u otra magnitud específica de la tarea. Se compara con su valor esperado mediante diferencia absoluta y, cuando se requiere comparar magnitudes de unidades distintas, mediante error relativo normalizado. La desviación final combina la evidencia de trayectoria y de parámetro sin mezclar unidades, usando índices normalizados. Un umbral diagnóstico separa variación aceptable de falla significativa del modo dinámico.
Pregunta clave: ¿Cómo opera comparación de parámetros clave y diagnóstico final?
Un parámetro clave observado puede ser rigidez de pierna, tiempo de vuelo, ángulo de despegue u otra magnitud específica de la tarea. Se compara con su valor esperado mediante diferencia absoluta y, cuando se requiere comparar magnitudes de unidades distintas, mediante error relativo normalizado. La desviación final combina la evidencia de trayectoria y de parámetro sin mezclar unidades, usando índices normalizados. Un umbral diagnóstico separa variación aceptable de falla significativa del modo dinámico.
ID:7473