Biomecanica Aula 3

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Cinesiologia e Biomecânica
Prof. Me. Claudio Peixoto
Aula 3
Princípios Mecânicos para Análise Cinesiológica e 
Biomecânica do Movimento Humano (Cinética)
Conceitos Básicos
Massa – Quantidade de matéria que constitui um
corpo. A unidade de massa é o Quilograma (kg)
Peso – É a força gravitacional que a Terra exerce
sobre um corpo. A unidade de peso é o Newton (N)
Força – É o impulso ou tração exercida sobre um
corpo.
Pressão – Força/Área; sobre a qual uma força atua.
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Biomecânica do Movimento Humano (Cinética)
Conceitos Básicos
Volume – Espaço tridimensional ocupado por um
corpo.
Densidade – Massa/Volume
Impulso – Produto da força pelo intervalo de tempo
durante o qual a força atua. P = F x t.
Atrito – Força que atua na área de contato entre duas
superfícies em sentidos contrários.
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Biomecânica do Movimento Humano (Cinética)
Conceitos Básicos
Leis de Newton:
Lei da inércia – Um corpo tende a permanecer em repouso
ou movimento retilíneo e uniforme, a menos que uma força
atue sobre ele.
Lei da aceleração – F = m x a; ou seja, força é igual à massa
multiplicada pela aceleração de um corpo.
Lei da ação e reação - Toda ação (força) aplicada em um
objeto, existirá uma reação (força) de mesmo valor e
direção, mas com sentido oposto.
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Biomecânica do Movimento Humano (Cinética)
Natureza dos Fluidos e Resistência Dinâmica
Fluido - Substância que flui quando submetida a um estresse
de cisalhamento.
Fluxo Laminar x Turbilhonar
Laminar – caracterizado por camadas regulares e paralelas
de fluido.
Turbilhonar – caracterizado pela mistura das camadas
fluídicas adjacentes.
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Biomecânica do Movimento Humano (Cinética)
Natureza dos Fluidos e Resistência Dinâmica
Fluxo Laminar x Turbilhonar
Princípios Mecânicos para Análise Cinesiológica e 
Biomecânica do Movimento Humano (Cinética)
Natureza dos Fluidos e Resistência Dinâmica
Flutuabilidade – Força de um fluido que atua sempre
verticalmente para cima.
Princípio de Arquimedes – Lei física que estabelece que a
força de flutuação que atua sobre um corpo é igual ao peso
do líquido deslocado pelo corpo.
Princípios Mecânicos para Análise Cinesiológica e 
Biomecânica do Movimento Humano (Cinética)
Natureza dos Fluidos e Resistência Dinâmica
Flutuação do Corpo Humano
O ponto no qual a força de flutuação atua é o centro de
volume do corpo.
Resistência Dinâmica
Força causada pela ação dinâmica de um fluido que age na
direção das correntes livres do fluxo do fluido.
Geralmente a resistência dinâmica é uma força de
resistência, ou seja, torna mais lento o movimento de um
corpo através de um fluido.
Princípios Mecânicos para Análise Cinesiológica e 
Biomecânica do Movimento Humano (Cinética)
Natureza dos Fluidos e Resistência Dinâmica
Resistência de Superfície – deriva do atrito entre camadas
adjacentes de fluido próximas de um corpo que se
movimenta através do fluido.
Resistência de Forma – criada por um diferencial de pressão
entre a superfície anterior e posterior de um corpo que se
movimenta através de um fluido.
Resistência de Onda – criada pela produção de ondas na
interface entre dois fluidos diferentes, ar e água.
Princípios Mecânicos para Análise Cinesiológica e 
Biomecânica do Movimento Humano (Cinética)
Natureza dos Fluidos e Resistência Dinâmica
Sustentação – Força que atua sobre um corpo em um fluido
na direção perpendicular ao fluxo do fluido.
Princípio de Bernoulli – é uma expressão da relação inversa
entre a velocidade relativa e pressão relativa no fluxo de um
fluido.
Princípios Mecânicos para Análise Cinesiológica e 
Biomecânica do Movimento Humano (Cinética)
Comportamento Ativo e Passivo no Movimento
Comportamento Ativo – Existe uma força interna atuando
diretamente para realização do movimento.
Ex: força contínua; equilibrado dinâmico; dirigido.
Comportamento Passiva – ocorre por ação de uma força
externa, ao segmento que se desloca no espaço.
Ex: gravitacional; inércia ou manipulação.
Princípios Mecânicos para Análise Cinesiológica e 
Biomecânica do Movimento Humano (Cinética)
Centro de Gravidade; Estabilidade e Movimento 
Humano.
Centro de Gravidade - Ponto ao redor do qual o peso de um
corpo está equilibrado igualmente em todas às direções.
É o resumo da quantidade de massa que constitui um corpo
em único ponto, sofrendo a ação da gravidade.
No homem o CG está localizado a aproximadamente 57%
da estatura medida a partir do solo, já na mulher este
percentual é de 55%.
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Biomecânica do Movimento Humano (Cinética)
Centro de Gravidade; Estabilidade e Movimento 
Humano.
A ação da gravidade concorre diretamente para que eu
verifique a estabilidade do movimento realizado.
Base de sustentação – área formada pelo posicionamento
dos pés no solo.
A projeção do centro de gravidade dentro da base de
sustentação aumenta a estabilidade do corpo..
Princípios Mecânicos para Análise Cinesiológica e 
Biomecânica do Movimento Humano (Cinética)
Centro de Gravidade; Estabilidade e Movimento 
Humano.
Quanto maior a área da base de sustentação, maior é a
opção do deslocamento do CG dentro da área da base, e
assim maior a condição para manter o equilíbrio.
Determinação do CG
Método Direto - Segmentação de cadáveres.
Métodos Indiretos - Plataforma de Borelli; Tomografia
Computadorizada e Ressonância Magnética.
Princípios Mecânicos para Análise Cinesiológica e 
Biomecânica do Movimento Humano (Cinética)
Sistemas de alavancas
O sistema de alavancas serve para explicar os movimentos
rotacionais.
� Alavanca - É uma barra rígida também chamada de
máquina simples.
� Eixo - É o ponto ao redor do qual ocorre o movimento.
Também chamado de fulcro.
� Força potente – atua a favor do sentido do movimento.
� Força resistente – atua contra o sentido do movimento.
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Biomecânica do Movimento Humano (Cinética)
Sistemas de alavancas
Tipos de Sistemas de Alavancas
Primeiro Gênero; Primeira Classe; Interfixa; Interapoio ou 
Alavanca de Equilíbrio.
O ponto de apoio está entre a força potente e a força 
resistente. Exemplo: articulação atlanto-occiptal (cervical)
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Biomecânica do Movimento Humano (Cinética)
Sistemas de alavancas
Tipos de Sistemas de Alavancas
Segundo Gênero; Segunda Classe; Inter-resistente ou
Alavanca de Força
A força resistente está localizada entre o apoio e o ponto de
aplicação da força potente. Exemplo: “Flexão Plantar” a
partir da postura ereta.
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Biomecânica do Movimento Humano (Cinética)
Sistemas de alavancas
Tipos de Sistemas de Alavancas
Terceiro Gênero, Terceira Classe, Interpotente ou Alavanca
de Velocidade.
A força potente está localizada entre a força resistente e o
ponto de apoio.
Exemplo: “Flexão do Cotovelo” – Postura Ereta – Bíceps
Braquial.
Princípios Mecânicos para Análise Cinesiológica e 
Biomecânica do Movimento Humano (Cinética)
Interpretação de Torque e Momento de Força.
Momento - É o efeito rotatório de uma força ao redor de um
eixo de rotação.
É medido como o produto da força pela distância
perpendicular entre a linha de ação da força e o eixo (Braço
do Momento da Força – menor distância perpendicular entre
a linha de ação da força e um eixo de rotação).
A comparação entre os momentos das forças potente e
resistente é chamada de torque. O torque determina o
sentido do movimento.
Princípios Mecânicos para Análise Cinesiológica e 
Biomecânica do Movimento Humano (Cinética)
Vantagens e Desvantagens Mecânicas noMovimento
� VANTAGEM MECÂNICA = BMFP÷BMFR; >ou=1
Quando o braço de momento de força for mais longo que o
braço do momento de resistência, a intensidade da força
aplicada necessária para deslocar a resistência é menor que
a intensidade da resistência.
Princípios Mecânicos para Análise Cinesiológica e 
Biomecânica do Movimento Humano (Cinética)
Mecânica dos Materiais Biológicos ou Biomateriais
Cargas Mecânicas = Forças que atuam sobre as estruturas
biológicas.
Considera: Sentido; Duração e intensidade da carga.
Axiais (longitudinais).
- Compressão - São cargas que promovem o esmagamento
da estrutura.
- Tensão ou tração - São cargas que promovem o
estiramento da estrutura.
Princípios Mecânicos para Análise Cinesiológica e 
Biomecânica do Movimento Humano (Cinética)
Mecânica dos Materiais Biológicos ou Biomateriais
Cargas Mecânicas = Forças que atuam sobre as estruturas
biológicas.
Considera: Sentido; Duração e intensidade da carga.
Axiais (longitudinais).
- Compressão - São cargas que promovem o esmagamento
da estrutura.
- Tensão ou tração - São cargas que promovem o
estiramento da estrutura.
Princípios Mecânicos para Análise Cinesiológica e 
Biomecânica do Movimento Humano (Cinética)
Mecânica dos Materiais Biológicos ou Biomateriais
Não axiais
- Cisalhamento ou deslizamento – São cargas aplicadas
paralelas ou tangenciais a uma superfície.
- Torção ou rotação – São cargas em torno do eixo
longitudinal da estrutura, em sentidos opostos.
- Inclinação ou curvamento - São cargas que promovem
compressão em um dos lados e tensão do lado oposto da
estrutura.
Cargas combinadas: mais de uma carga sendo aplicada
simultaneamente sobre o corpo.
Princípios Mecânicos para Análise Cinesiológica e 
Biomecânica do Movimento Humano (Cinética)
Deformações Elásticas e Plásticas
Deformação é a mudança no formato original da estrutura.
Elasticidade - É a habilidade do material em retornar seu
tamanho e forma original (livre de estresse) quando as
cargas aplicadas são removidas.
Se uma carga é aplicada em um material, tal que o estresse
gerado no material é igual ou menor que o limite elástico, as
deformações que acontecerão no material serão
completamente recuperadas, uma vez que as cargas
aplicadas sejam removidas.
Princípios Mecânicos para Análise Cinesiológica e 
Biomecânica do Movimento Humano (Cinética)
Deformações Elásticas e Plásticas
Plasticidade - Implica deformações permanentes ou
“temporariamente permanentes”. Materiais podem sofrer
deformações plásticas quando são carregados além dos
seus limites elásticos. As deformações plásticas podem vir
acompanhadas de falha ou ruptura.
Ponto de Cessão – É o ponto em que o material passa da
condição elástica para condição plástica. Cada biomaterial
(osso, tendão, cartilagem, músculo, etc...) apresenta um
ponto de cessão diferente.
Prof. Me. Claudio Gonçalves Peixoto
Licenciatura Plena Em Educação Física pela Universidade
do Estado do Rio de Janeiro (1985); Mestrado em Ciência
do Desporto pela Universidade do Estado do Rio de
Janeiro (2000). Professor Adjunto da Universidade Estácio
de Sá. Atua principalmente nas seguintes áreas:
biomecânica, treinamento esportivo, educação física,
treinamento desportivo e treinamento físico.
https://lattes.cnpq.br/1254931927656703
Introdução ao Estudo da Cinesiologia e Biomecânica
Obrigado!