4 PRINCÍPIOS DA BIOMECÂNICA(2)

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PRINCÍPIOS DA BIOMECÂNICA
PROF. ÍTALO MORAIS
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CONCEITOS
 CINESIOLOGIA (do grego kínēsis, 'movimento'; e logos, ‘estudo’): é a ciência
que tem como objetivo a análise dos movimentos. De forma mais específica,
estuda os movimentos do corpo humano.
 BIOMECÂNICA: é o estudo da mecânica dos organismos vivos. É parte da
Biofísica, que estuda a estrutura e a função dos sistemas biológicos utilizando
métodos da mecânica.
▪ Biomecânica interna estuda a mecânica e os aspectos físicos e biofísicos das articulações,
dos ossos e dos tecidos histológicos do corpo.
▪ Biomecânica externa estuda as forças físicas que agem sobre os corpos.
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CONCEITOS
BIOMECÂNICA / 
MECÂNICA
ESTÁTICA DINÂMICA
CINÉTICA
LINEAR ANGULAR
CINÉMÁTICA
OSTEOCINEMÁTICA ARTROCINEMÁTICA
Cinemática: ramo da
mecânica que estuda o
movimento de corpos ou
partículas, sem referência a
massas ou a forças.
Cinética: ramo da física
que trata da ação das
forças nas mudanças de
movimento dos corpos.
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CINÉTICA LINEAR
 Ao aplicar os princípios da cinética, devemos nos preocupar: 
▪ Ação da gravidade: segmentos do corpo, objetos ligados ao corpo.
▪ Ação dos músculos: sobre os ossos, por contração ativa.
▪ Atrito: estabilizar, retardar ou instabilizar o movimento.
▪ Resistências externas: halteres, polias, resistência manual. 
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CINÉTICA LINEAR
FORÇA:
▪ É um agente que produz ou tende a produzir uma mudança no estado de repouso ou 
de movimento de um corpo.
▪ São grandezas vetoriais que descrevem a magnitude e a direção.
▪ Forças de contato (ações, impulsos ou trações)
▪ Forças de reação (atrito)
▪ Forças de não-contato (gravidade e magnética) 
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FORÇAS
 Forças lineares: quando duas ou mais forças estão no mesmo
plano e no mesmo sentido ou sentidos opostos.
 Forças paralelas: ocorrem no mesmo sentido e lados opostos.
 Forças concorrentes: forças atuando em um mesmo ponto, com
direções contrárias.
 Força resultante: resultado de forças concorrentes.
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FORÇAS
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LEIS ELEMENTARES
1ª LEI
Inércia
2ª LEI
Aceleração
3ª LEI
Ação-Reação
 As leis elementares da Biomecânica, que descrevem o comportamento dos 
corpos em movimento, foram desenvolvidas por Isaac Newton. 
É a tendência de um corpo
permanecer em repouso
ou em movimento, até que
uma força externa atue
sobre ele. (lei do equilíbrio)
A aceleração depende da
relação entre a intensidade
da força aplicada e a
massa do objeto.
A = F / M F = M x A
Para cada ação há uma
reação na mesma
intensidade e na direção
oposta.
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CINÉTICA ANGULAR
 É o ramo da mecânica que trata das causas do movimento 
angular. 
 Estuda mais particularmente o TORQUE e as ALAVANCAS. 
TORQUE:
▪ Conhecido como momento de força. 
▪ Capacidade de uma força produzir rotação em um eixo. 
▪ É a quantidade de força de contração muscular necessária para produzir 
movimento de rotação na articulação. 
▪ Não é a força, mas sim a efetividade de uma força em causar o 
movimento. 
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TORQUE
T = F x D 
 T = torque 
 F = força
 D = distância perpendicular entre a força e o eixo.
 O músculo é mais eficiente para mover uma
articulação quando ela está a 90° e torna-se menos
eficiente quando o ângulo aumenta ou diminui, por
que diminui a distância perpendicular.
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TORQUE
 Força angular do quadríceps aumenta na
presença da patela.
 O Braço de momento aumenta,
favorecendo ao torque.
 Sem a patela, a linha de tração
aproxima-se dos ossos e a força é
direcionada para a articulação.
 Apesar de aumentar a estabilidade,
dificulta os movimentos.
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ALAVANCAS
 Haste ou barra rígida (osso)
 Eixo, ponto fixo ou fulcro (articulação)
 Força potente (contração muscular)
 Força resistente (gravidade e/ou força externa)
 Braço de força
 Braço de resistência
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ALAVANCAS
 1ª CLASSE: INTERFIXA  2ª CLASSE: INTERRRESISTENTE  3ª CLASSE: INTERPOTENTE
 Alavanca de Equilíbrio
 BF = BR
 Alavanca de Força
 BF > BR
 Alavanca de Velocidade
 BR > BF
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ALAVANCAS
 1ª CLASSE: INTERFIXA  2ª CLASSE: INTERRRESISTENTE  3ª CLASSE: INTERPOTENTE
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ALAVANCAS
 Os tipos de alavancas podem mudar, de acordo com o
momento do exercício.
 A = alavanca de 3ª classe (concêntrica).
 B = avalancha de 2ª classe (excêntrica).
 A = alavanca de 2ª classe (sem halter).
 B = avalancha de 3ª classe (com halter).
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VANTAGEM MECÂNICA
 Menor a força (esforço muscular) necessária para produzir um TORQUE
(movimento angular). Poupar energia ou realizar tarefa com força limitada.
VM = BF 
 Quanto maior a distância entre a resistência e a articulação, maior o braço de
resistência e menor a vantagem mecânica. Ou seja, dificulta a execução do
exercício.
BR
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VANTAGEM MECÂNICA
 Tamanho do braço de força
 Ângulo da rampa
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CENTRO DE GRAVIDADE
 Um único ponto em torno do qual a
massa e o peso do corpo estão
distribuídos equilibradamente em todas
as direções.
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CADEIAS CINÉTICAS
 Combinação de várias articulações unindo segmentos sucessivos.
 Os segmentos mais distais podem ter graus mais altos de liberdade do 
que os proximais. 
 Cadeia cinética aberta: o segmento distal de movimenta.
 Cadeia cinética fechada: o segmento distal está fixo.
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CADEIA CINÉTICA ABERTA - CCA
 Segmento distal move-se livremente no espaço, resultado da ação de 
um músculo primário, produzindo movimento isolado de uma 
articulação, em um plano de movimento.
 Movimento gerado pela ação do agonista. 
 Maior aceleração
 Maior participação dos órgãos proprioceptivos
 Maior cisalhamento articular
 Menor resistência
 Menor compressão articular
 Muito usada nas atividades humanas normais
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CADEIA CINÉTICA FECHADA - CCF
 Articulação terminal encontra-se em resistência externa (ponto fixo), 
que impede ou restringe sua movimentação livre.
 Músculos antagonistas e agonistas envolvidos.
 Movimento em múltiplos ângulos.
 Menor aceleração
 Menor participação dos órgãos proprioceptivos
 Menor cisalhamento articular
 Maior resistência
 Maior compressão articular
 Maior estabilidade dinâmica
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POLIAS
 Consiste em uma roda sulcada que gira em um EIXO
com uma corda ou cabo correndo no sulco.
 Servem para mudar a direção e o sentido da força com
que puxamos um objeto.
 POLIA MÓVEL: permite exercer a força menor do que a
carga a ser vencida. A força deve ser metade da força
resistente, pois a outra metade é exercida pelo ponto fixa
que prende a roldana. NÂO EXISTE NO CORPO HUMANO.
 POLIA FIXA: a força aplicada é igual a força exercida
pela máquina (resistência). MUDA O SENTIDO DA FORÇA.
É uma alavanca de 1ª classe.
Até a próxima aula...
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