Estás hablando de la mecánica de materiales muy diferentes. Si bien una gran parte del brazo consiste en materiales blandos y flexibles que son bioquímicamente activos, el suelo, digamos que es piedra, es un material duro y quebradizo que no tiene energía química o física en sí misma para que funcione como un brazo. Tienes que usar diferentes marcos para entender la mecánica de los dos.
- Como funciona el brazo
Su brazo puede soportar el peso debido a los músculos en su interior. El músculo es un material increíble en el sentido de que puede estirarse y contraerse mucho y cambiar su rigidez mientras lo ejercitas. Esta fantástica propiedad del músculo no viene gratis, por supuesto. Dentro del músculo, hay filamentos de proteínas que se llaman actina y miosina. Estos filamentos actúan como un motor al deslizarse uno sobre el otro cuando mueves el brazo para que el músculo se contraiga y se relaje.
El movimiento de estas proteínas es alimentado por una molécula llamada ATP. Para que su cuerpo cree ATP, necesita un poco de energía, como la glucosa, por ejemplo. Esto significa que está utilizando la energía de la glucosa cuando contrae su brazo para soportar el peso.
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2. ¿Cómo funciona la piedra?
Por otro lado, la piedra es un material muy estático en comparación con el músculo. De hecho, notarás que su forma apenas cambia cuando le pones un peso. En realidad, la piedra se deforma un poco, pero es demasiado pequeña para notarla a menos que la mida con un instrumento altamente preciso.
Lo que sucede a nivel atómico es que la distancia entre los átomos de la piedra cambia para adaptarse al pequeño cambio de forma. Y debido a que este cambio de distancia no implica ninguna fricción, la distancia entre los átomos volverá a la normalidad sin gastar energía. Este tipo de pequeña deformación con costo de energía cero se llama deformación elástica. Mientras la cantidad de deformación no exceda un cierto límite, que se denomina límite elástico, no habrá gasto energético general, por lo tanto no habrá trabajo realizado por el suelo para soportar el peso.
En resumen, incluso si no está haciendo ningún trabajo físico con su brazo, sí necesita gastar energía química para soportar el peso debido a cómo funciona el músculo, mientras que la piedra no.