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Modelo Matemático
Descripción
Modelo A9 - Fatiga
Una vez estructurada la red semántica, se busca asociar cada objeto a una variable que permita su formulación matemática. Las relaciones entre variables —expresadas en la red semántica como vectores y asociaciones entre objetos— se traducen en ecuaciones que describen el comportamiento. Estas ecuaciones se buscan, en la mayor medida posible, basadas en primeros principios, y no en algoritmos ajustados numéricamente solo para reproducir comportamientos medidos. El resultado es la red lógica del modelo: el conjunto de variables, con sus unidades y rangos, y las ecuaciones que las relacionan.
ID:4352
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: Textura lotus y contacto discreto
La microtextura superhidrofóbica sustituye el apoyo continuo por contacto sobre puntas. La fracción de área real disponible es la variable puente que reduce directamente la adhesión alcanzable.
Grupo 2: Grupo 2: Cassie-Baxter y superhidrofobicidad
La fracción de sólido en contacto determina el ángulo de contacto aparente mediante Cassie-Baxter. Al superar 150° aparece el régimen superhidrofóbico/no mojante y la adhesión disminuye al aumentar el ángulo.
Grupo 3: Grupo 3: Película de agua y aislamiento interfacial
En Nepenthes una película de agua crea una interfaz resbaladiza. La película separa la seta de la cutícula y reduce el contacto directo disponible para adhesión.
Grupo 4: Grupo 4: Espinas y captura de setas
Las espinas constituyen una segunda estrategia paralela. Interceptan setas que alcanzan la superficie, las atrapan y desorientan, generando una condición de retención mecánica.
Grupo 5: Grupo 5: Retención y energía elástica de escape
Una seta atrapada debe deformarse elásticamente para liberarse. La energía de escape requerida está determinada por la retención de la espina y debe ser aportada por la pata.
Grupo 6: Grupo 6: Capacidad muscular y criterio de liberación
La energía muscular disponible se compara con la energía elástica requerida. Si la energía disponible no supera el requisito de escape, la liberación fracasa.
Grupo 7: Grupo 7: Integración antiadhesiva e inmovilización
Las ramas de contacto reducido, película resbaladiza y captura mecánica convergen en el fracaso funcional de sujeción/liberación. El resultado extremo es la inmovilización del insecto.
ID:1161
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: Fatiga periférica y balance energético
El esfuerzo sostenido consume el sustrato energético inmediato y acumula un metabolito ácido. Ambas magnitudes evolucionan con carga y recuperación y alimentan un índice periférico de fatiga. Se conservan por separado para no colapsar mecanismos metabólicos distintos.
Grupo 2: Grupo 2: Retículo sarcoplasmático y calcio
La fatiga periférica altera la función del retículo sarcoplasmático. Esa alteración reduce la disponibilidad funcional de calcio para la contracción y transmite el deterioro metabólico hacia la mecánica muscular.
Grupo 3: Grupo 3: Curva de Hill y potencia fatigada
La fatiga muscular reduce la fuerza máxima y la velocidad máxima de acortamiento de una curva de Hill de referencia. La potencia se obtiene de fuerza por velocidad y su máximo se desplaza hacia valores menores cuando progresa la fatiga periférica.
Grupo 4: Grupo 4: Fatiga central y control neuromuscular
La fatiga central se acumula con el esfuerzo y reduce la excitación descendente hacia motoneuronas. Menor excitación deteriora la propiocepción efectiva y el control neuromuscular, conectando la fatiga central con el riesgo de lesión.
Grupo 5: Grupo 5: Riesgo de lesión al final del esfuerzo
El riesgo de lesión aumenta cuando disminuye el control neuromuscular y cuando se acumula fatiga central. El modelo conserva un índice acotado de riesgo que crece hacia el final del entrenamiento o competición.
Grupo 6: Grupo 6: Banister y recuperación reversible
El rendimiento se representa mediante la diferencia entre adaptación acumulada y fatiga acumulada de Banister. La recuperación de fatiga se descompone en componentes agudo y crónico con escalas exponenciales distintas, siendo más lenta la recuperación crónica.
ID:1594