Cinesiologia e Biomecânica - Aula 2

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Cinesiologia e 
Biomecânica
1. Conceitos Cinemáticos
2. Cinemática Linear
3. Cinemática Angular
Conceitos
❖ Cinemática:
Estudo das descrições do movimento, incluindo considerações 
de espaço e tempo (ignora-se as causas do movimento)
❖ Cinética:
Estudo da ação das forças (estuda as causas do movimento)
Terminologias de referência
❖ Posição anatômica
❖ Termos cinesiológicos
❖ Termos direcionais
❖ Planos e eixos de movimento
PLANOS
Plano Sagital
Plano Frontal
Plano transversal
EIXOS
Eixo ântero-posterior
Eixo Médio-lateral
Eixo Longitudinal
Formas de movimento
❖ Movimento linear (translação)
❖ Movimento retilíneo (queda livre)
❖ Ao longo de uma linha reta
❖ Movimento curvilíneo (salto com esqui)
❖ Ao longo de uma linha curva
❖ Movimento angular (rotação)
❖ Eixo de rotação
❖ Ginasta numa barra / arremesso de disco
Formas de movimento
❖ Movimento geral
❖ Translação + rotação
Análise Qualitativa da mecânica do 
Movimento humano
❖ Requer conhecimento das características do movimento
❖ capacidade de analisar (detectar erros)
❖ identificação dos aspectos críticos
❖ Abordagem usada: observação visual
❖ Para ser eficaz: planejar
❖ Observação
❖ nem sempre bom atleta é bom técnico.
❖ mais de um analista e treinamento – maior eficácia da 
análise
Planejamento de uma análise 
qualitativa
1. Identificar a questão ou questões a serem respondidas
2. Determinar a(s) melhor(s) perspectiva(s) para análise do 
movimento: marcha (muleta), corrida, ciclismo, tênis, karatê
3. Determinar a melhor distância visual
4. Número de observações (depende da inconstância do 
mov.)
5. Traje adequado
6. Boa iluminação e fundo de cor
Utilização de recursos visuais
❖ Vantagens
❖ Repetir o mesmo movimento inúmeras vezes
❖ Executante também visualiza
❖ Variação da velocidade de movimento
❖ Decomposição de movimento
❖ Aplicação de recursos digitais
❖ Desvantagens
❖ Perda de rendimento na busca da melhor tomada
Realizando uma análise qualitativa
Realizando uma análise qualitativa
❖ Lembrar que habilidades são afetadas por:
❖ idade
❖ sexo (fatores culturais)
❖ Antropometria
❖ perícia
❖ personalidade
❖ outros (fatores emocionais, cansaço, fatores ambientais)
❖ Instrumentos para Medir as Quantidades 
Cinemáticas
❖ Cinematografia e Videografia
❖ Importante:
❖ clareza das imagens
❖ necessário uma ou mais câmeras
❖ deslocamento perpendicular ao eixo óptico
❖ digitalização (mouse, caneta, marcadores de alto contraste, LEDs)
Realizando uma análise qualitativa
Análise cinemática
❖ Outros Instrumentos de Avaliação
❖ goniômetro manual / Eletrogoniômetro
❖ Sist. p/ medir velocidades (cels. fotoelétricas, feixes luminosos, cronômetro)
❖ acelerômetro
Realizando uma análise quantitativa
Análise cinemática
• Distância (km, m, cm, mm)
- ao longo da trajetória do movimento
- grandeza escalar
• Deslocamento linear (km, m, cm, mm)
- em linha reta da posição inicial para a posição final
- grandeza vetorial
Cinemática Linear
Direção de um deslocamento:
- sul, nordeste
- esquerda, direita
- p/ cima, p/ baixo
- positiva (p/ cima ou p/ direita)
- negativa (p/ baixo ou p/ esquerda)
Cinemática Linear
• Rapidez (m/s e km/h)
- grandeza escalar
Rapidez = distância percorrida / ∆tempo
• Velocidade linear (v) (m/s e km/h)
- grandeza vetorial
Velocidade linear = deslocamento / ∆tempo
Se direção +, velocidade +
Se direção -, velocidade –
Cinemática Linear
Quando atuam duas ou mais 
velocidades → calcular rapidez 
final e direção do movimento 
pela álgebra vetorial.
Cinemática Linear
• Aceleração (m/s2)
- mudança que ocorre na velocidade durante
determinado período
a = v2 – v1 / ∆t
Se a = 0, velocidade constante (v2 = v1)
Se a +, mov. torna-se mais rápido (v2 > v1)
Se a -, mov. torna-se mais lento (v2 < v1)
Cinemática Linear
Cinemática do Movimento dos Projéteis
Componentes Horizontais e Verticais
São analisados separadamente
Componente vertical:
- influenciado pela gravidade
- refere-se à altura alcançada
Componente horizontal:
- influenciado pela resistência do ar
- refere-se à distância percorrida
Cinemática Linear
Depois de lançado no ar a velocidade resultante 
modifica-se constantemente.
São independentes.
Cinemática Linear
Influência da Gravidade
Influencia o componente vertical
Acelera os corpos em direção vertical 
No ápice da trajetória a vel. vertical é zero
Influência da Resistência do Ar
Afeta o componente horizontal da velocidade 
Se ignorada, a vel. horizontal é constante
Cinemática Linear
Fatores Que Influenciam a Trajetória e o Alcance
- ângulo de projeção
- velocidade de 
projeção
- altura relativa da 
projeção
Cinemática Linear
Ângulo de Projeção
Determina: formato da trajetória e alcance
Cinemática Linear
Formas da trajetória:
- vertical (ângulo 
vertical)
- parabólica (ângulo 
oblíquo, 0-90o)
- semelhante à metade 
de uma parábola 
(ângulo = 0o)
Cinemática Linear
Velocidade de Projeção
Ângulo de 90o → vel. determina a altura
Ângulo de 0 – 90o → vel. determina altura e alcance
Ângulo de 0o → vel. determina alcance
Cinemática Linear
Mesmo ângulo de projeção – vel. determina comprimento da
trajetória do projétil.
Cinemática Linear
Altura de Projeção Relativa
Diferença entre altura de projeção e de aterragem
Tempo aéreo :
-  componente vertical da velocidade
-  altura relativa de projeção
Cinemática Linear
Cinemática Linear
Condições Ótimas de Projeção
 vel. de projeção:
- para deslocamento horizontal máx.
- para deslocamento vertical máx.
 altura de projeção relativa (provas de arremesso)
Melhor ângulo de projeção
Cinemática Linear
Cinemática Linear
Análise do Movimento do Projétil
Vel. inicial de projeção possui componente vert. e 
hor., analisados separadamente
Vel. horizontal é constante (a = 0)
Vel. vertical modifica-se constantemente (a = -9,81 
m/s2)
Cinemática Linear
Equações de Aceleração Constante
Quando a aceleração é constante existem inter-
relações entre as grandezas cinemáticas lineares
Leis da aceleração constante → fórmulas 
(desloc., vel., aceleração e tempo)
Cinemática Linear
Distância angular ( = fi):
- soma das alterações angulares sofridas pelo corpo
- possui apenas magnitude
Deslocamento angular ( = teta):
- mudança na posição
- possui magnitude e direção
- direção: flexão, abdução, horária (-), anti-horária (+)
Cinemática Angular
Unidades: - graus
- radianos
- revoluções
Radiano: ângulo formado por um arco de comprimento
igual ao raio.
Cinemática Angular
1 radiano = 57,3º
Geralmente quantificados
em múltiplos de pi ()
1 círculo completo é um
arco de 2 radianos
  3,14
Cinemática Angular
Cinemática Angular
Rapidez angular ( = sigma) = distância angular / 
mudança no tempo
ou
 =  (fi) / ∆t
Velocidade angular ( = ômega) = deslocamento 
angular / mudança no tempo
ou
 =  (teta) / ∆t
Unidades: o/s, rad/s, rev/s, rpm
Cinemática Angular
Aceleração Angular
Variação na velocidade angular por unidade de 
tempo.
Aceleração angular () = ∆ / ∆t
Unidades: o/s2, rad/s2, rev/s2
Cinemática Angular
Vetores de Movimento 
Angular
Regra da mão direita
Cinemática Angular
Relações Entre Movimento Linear e Angular
Distância Linear e Angular
Quanto maior o raio entre um ponto sobre o corpo que roda e o 
eixo de rotação, maior será a distância linear percorrida poresse 
ponto.
Relação: s = r. 
Onde:
s = distância linear curvilínea percorrida pelo ponto
r = raio de rotação do ponto (mesma unidade de s)
 = distância angular através da qual se desloca o corpo (rad)
Cinemática Angular
s = r. 
Cinemática Angular
Velocidade Linear e Angular
Relação: v = r.
Onde:
 = em rad/s
v = mesma unidade do raio/t
Cinemática Angular
v = r., portanto...
Com todos os outros fatores se mantendo constantes:
- Quanto maior for o r com que um bastão de beisebol 
atinge a bola, maior será a velocidade linear da bola 
(por isso é que existem tacos de golfe mais longos).
- Quanto maior for a  de um bastão de beisebol, 
maior será o alcance da bola.
Cinemática Angular
Acelerações Linear e Angular
A aceleração de um corpo em movimento angular pode ser 
decomposta em dois componentes perpendiculares de 
aceleração linear:
- um dirigido ao longo do trajeto → aceleração tangencial
- um dirigido perpendicularmente ao trajeto → aceleração 
radial
Cinemática Angular
Cinemática Angular
Aceleração Tangencial
É a mudança na velocidade linear de um corpo em 
trajetória curvilínea.
at = v2 – v1 / t
Onde:
v1 = velocidade linear tangencial inicial
v2 = velocidade linear tangencial final
Cinemática Angular
Relação entre aceleração tangencial e aceleração 
angular:
at = r.
Onde:
- unidade de aceleração linear e raio devem ser 
compatíveis
-  deve ser baseada em radianos
Cinemática Angular
Aceleração Radial
Representa o ritmo de mudança na direção de um 
corpo em movimento angular
É dirigida para o centro da curvatura
ar = v2 / r
Onde: v = velocidade linear tangencial
Cinemática Angular