Torque e Alavancas ALunos

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Torque 
 
� Produto da magnitude de uma força e a distância perpendicular 
a partir da linha de ação da força até o eixo de rotação. O torque 
representa a efetividade de uma força em gerar rotação. 
 
� Efeito rotatório criado por uma força ao redor de um eixo de 
rotação, mensurado como o produto da força pela distância 
perpendicular entre a linha de ação da força e o eixo. 
 
T= F * r 
 
Onde: T é o torque, F é a força aplicada em N, e r é a distância 
perpendicular, em m, da linha de ação da força até o fulcro. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 No corpo humano, o braço de momento de um músculo em 
relação ao centro da articulação é a distância perpendicular entre a 
linha de ação do músculo e o centro da articulação (VARIÁVEL 
durante o movimento!). 
 
 Durante a realização do movimento há mudança no braço do 
momento dos músculos que cruzam a articulação. Estas 
modificações no braço de momento afetam diretamente o torque 
articular gerado. Para que seja mantido um torque articular 
constante durante a realização de um exercício, o músculo deve 
 
Efeito da aplicação de F em diferentes braços de 
momento de força. 
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produzir mais força à medida que o braço do momento diminui 
(princípio do fortalecimento isocinético). 
 
O torque resulta da ação de uma força excêntrica ou literalmente 
fora do eixo. Uma força aplicada diretamente no eixo gera um 
torque zero, pois terá braço de momento zero. Neste caso, apenas 
um movimento de translação puro irá ocorrer. A força excêntrica 
aplicada gera rotação primariamente, mas também translação. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A aplicação de F1 e F2 em (A) gera 
apenas translação da cadeira, se apenas 
uma força F (B) for aplicada, a cadeira fará 
rotação e translação. 
 
 
O torque é uma grandeza vetorial, tendo por as três 
características fundamentais: magnitude, direção e sentido. A 
magnitude representa o valor do produto pelo braço do momento. O 
sentido anti-horário é considerado positivo (+) e o sentido horário 
como negativo (-). 
 
 Aplicação do torque em atividades cotidianas, na avaliação para 
reabilitação. 
 
 Torques articulares resultantes 
 
O torque produz os movimentos humanos. A contração de um 
músculo que cruza determinada articulação desenvolve tensão, 
 
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produz uma força que exerce tração sobre o osso no qual se insere, 
criando um torque nesta articulação. 
 
 Grande parte dos movimentos do corpo humano envolve a 
elaboração simultânea da ação de agonistas e antagonistas. A 
tensão dos antagonistas controla a velocidade do movimento e 
aprimora a estabilidade da articulação. Como o desenvolvimento de 
tensão dos antagonistas gera torque na direção oposta àquela 
produzida pelos agonistas, o movimento resultante na articulação 
representa uma força de torque efetivo. 
 
� Torque concêntrico: Torque efetivo e o movimento ocorrem na 
mesma direção. 
� Torque excêntrico: Torque na direção oposta ao movimento 
articular. 
 
Fatores que influenciam o torque: 
 
1) Resistência: Quanto maior a resistência, maior a necessidade de 
força muscular; 
2) Velocidade do movimento: Quando os outros fatores são 
mantidos constantes, uma maior velocidade de movimento está 
associada com maiores torques articulares resultantes durante o 
treinamento com peso. 
 
Implicação importante: Há maior tensão, com aumento da 
velocidade, e maior probabilidade de lesão. 
 
Alavancas 
 
 O resultado de um torque é produzir rotação ou pivotear sobre 
um eixo. Quando são consideradas as rotações sobre um ponto 
fixo, pode se falar em alavancas. Uma alavanca é uma haste rígida 
que é rodada sobre um ponto fixo ou eixo chamado fulcro. 
 
 Existem dois momentos ou braços de alavanca designados 
como braço de força e braço de resistência. 
 
1) Braço de Força: distância perpendicular a partir da linha de 
ação da força de esforço até o fulcro. 
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2) Braço de Resistência: distância perpendicular a partir da linha 
de ação da força de resistência até o fulcro. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
No corpo humano, o osso atua como uma haste rígida, a 
articulação como eixo e os músculos aplicam força. 
 
 Tipos de Alavancas: 
 
� Alavanca de Primeira Classe (inter-apoio): a força 
aplicada e a resistência estão situados em lados 
opostos do eixo. 
* Ação de agonistas e antagonistas no corpo 
humano. 
 
� Alavanca de Segunda Classe (inter-resistente): a 
força aplicada e a resistência ficam do mesmo lado 
do eixo, sendo que a Resistência fica mais próxima. 
* Ação muscular excêntrica, devido à gravidade 
(PESO). 
 
� Alavanca de Terceira Classe (inter-potente): a força e 
a resistência ficam do mesmo lado do eixo, porém a 
força fica mais próxima. 
*Ação muscular concêntrica, devido à gravidade 
(PESO). 
 
Alavanca Anatômica 
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* Maior parte dos sistemas de 
alavanca do músculo-osso para ações 
concêntricas movendo uma 
resistência. 
 
 
 Vantagem Mecânica: Forma de 
avaliar a efetividade mecânica de uma 
alavanca. É definida como a relação 
entre o braço de esforço e o braço de 
resistência. 
 
VM=Braço de esforço/Braço de 
resistência 
 
 VM > 1, braço de esforço é maior que 
o braço de resistência. Neste caso, o 
torque criado pela força de esforço é 
ampliado pelo braço de esforço maior. 
Ou seja, neste caso considera-se que 
a alavanca amplia a força de esforço. 
 
 VM < 1, braço de esforço menor que o braço de resistência. Neste 
caso, uma força de esforço muito maior é necessária para vencer a 
força de resistência. A força de esforço age sobre uma distância 
pequena, contudo, o resultado de que a força de resistência é movida 
sobre uma distância muito maior na mesma quantidade de tempo (ver 
figura). 
 
Resumidamente: 
� Quando braço de força é mais longo que o braço de resistência, 
a relação VM é um número maior que a unidade, e a magnitude 
da força para deslocar a resistência é menor que a magnitude da 
resistência. “Vantagem para deslocar carga pesada” 
 
� Quando a relação VM menor que um, deve aplicar maior força 
que a resistência para produzir movimento da alavanca. Há 
menor efetividade, pois acarreta em maior força. Entretanto, um 
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pequeno movimento da alavanca no ponto de aplicação da força, 
desloca a resistência através de uma grande amplitude. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Exercícios: 
 
1) Se uma força de 100N é aplicada a uma distância de 0,3m do eixo de 
rotação, qual o torque resultante? 
 
2) Se uma força de 200N agindo a 0,34m do eixo de rotação está equilibrada 
sobre uma outra força de 185N, qual é o braço do momento desta segunda 
força? 
 
3) Qual a função de uma alavanca com vantagem mecânica <1 e >1? 
Exemplificar: 
 
4) Por que a orientação de uma força que atua em um corpo altera a 
quantidade de torque que ela gera no eixo de rotação dentro do corpo? 
 
5) Duas pessoas empurram em lados opostos de uma porta de vaivém. Se A 
exerce uma força de 40N a uma distância perpendicular de 20cm e B 
exerce uma força de 30N a uma distância perpendicular de 25 cm, qual 
será o torque resultante e em que direção a porta irá oscilar? 
 
6) A que classe de alavanca pertencem um taco de golfe, uma porta de 
vaivém e uma vassoura? Justificar com esquemas sua resposta: 
 
7) A VM de uma alavanca de primeira classe é =, < ou > que 1?Explique: