Aula ALAVANCAS DAVISON

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ALAVANCAS
cinesiologia
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máquinas simples 
Quando você ouve a palavra máquina provavelmente pensa em mecanismos complicados como máquinas de escrever, de costurar ou de tecer.
Tais máquinas complexas são combinações de seis tipos de máquinas simples: 
a roldana,
a alavanca,
o plano inclinado, 
a roda e eixo, 
o parafuso e 
a cunha. 
ALAVANCAS
cinesiologia
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ALAVANCAS
cinesiologia
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Alavancas
“Dê-me um lugar para me firmar e um ponto de apoio para minha alavanca que eu deslocarei a Terra.” 
(Arquimedes, cientista grego) 
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Sistema de Alavancas
Definição: 
# Uma alavanca é uma haste rígida que roda ao redor de um eixo.
# Uma barra que pode girar em torno de um ponto de apoio. 
NO CORPO HUMANO: 
OSSOS = HASTES 
ARTICULAÇÕES = EIXOS 
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Músculos, alavancas e movimento rotatório
Uma alavanca é uma barra rígida que é capaz de mover-se ao redor de um ponto fixo. 
Componentes de uma alavanca: 
Ponto fixo chamado Ponto de apoio (PA)
Força ou Esforço (F ou E)
Peso ou Resistência (P ou R)
A distância entre o ponto de apoio e o ponto de aplicação do esforço é chamada de Braço do Esforço.
A distância entre o ponto de apoio e o ponto de aplicação da resistência é chamada de Braço da Resistência. 
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Momento de força no corpo humano
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Sistema de Alavancas
Existem três Ordens ou Classes de alavancas, cada uma caracterizada pelas posições relativas do ponto de apoio, esforço e peso.
As alavancas são divididas em 3 classes:
A) PRIMEIRA CLASSE ou INTER FIXA (equilíbrio)
B) SEGUNDA CLASSE ou INTERRESISTENTE (força ou esforço)
C) TERCEIRA CLASSE ou INTERPOTENTE (velocidade)
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Alavancas
O trabalho é feito quando uma força ou esforço (F, E) aplicada num ponto na alavanca, agir sobre outra força ou peso (P, R), agindo num segundo ponto na alavanca. 
A alavanca é representada no corpo humano por um osso que pode movimentar-se ao redor de um ponto de apoio formado nas superfícies articulares; 
O esforço que faz a alavanca funcionar é fornecido pela força da contração muscular, aplicada no ponto de sua união ao osso, enquanto que a resistência pode estar tanto no centro de gravidade do segmento movimentado quanto na do objeto a ser transportado ou erguido.
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Torque
“ Torque ou momento de força, é a capacidade de uma força produzir rotação. A quantidade de torque que uma força é capaz de produzir depende da magnitude da força e da distância de sua aplicação e o eixo de rotação.
Torque é a tendência de uma força em girar um sistema de alavancas.
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Nas ALAVANCAS de primeira classe (alavancas interfixas), o ponto de apoio está entre o ponto de aplicação da força de ação e o da força de resistência. 
A) PRIMEIRA CLASSE ou INTER FIXA
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Tipos de Alavanca
1a classe: 
Alavanca Interfixa: 
O apoio situa-se entre a força e a resistência. Produz > velocidade e pouca força. Ex.: Tríceps.
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Alavanca de 1º ordem
ALAVANCA INTERFIXA
ALAVANCA DE EQUILÍBRIO
Caracterizada por apresentar o ponto de apoio entre o esforço e a resistência (peso); pode estar situado centralmente, ou na direção do esforço ou da resistência (peso), conseqüentemente, os braços do esforço e da resistência podem ser iguais, ou um pode ser maior que o outro em comprimento.
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Alavancas do Corpo Humano
Alavanca de 1ª Ordem: A característica desta ordem de alavancas é a estabilidade, e um estado de equilíbrio pode ser conseguido com ou sem vantagem mecânica.
Um exemplo deste tipo de alavanca é demonstrado durante os movimentos com a cabeça; o crânio representa a alavanca; as articulações atlanto-occipitais, o ponto de apoio. 
A resistência está situada anteriormente (face e mandíbula, somando-se a força da gravidade); o esforço é fornecido pela contração dos músculos posteriores, na região cervical.
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Nas ALAVANCAS de segunda classe, (alavancas inter-resistentes) o ponto de aplicação da força de resistência está entre o da força de ação e o ponto de apoio. 
B) SEGUNDA CLASSE ou INTERRESISTENTE
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Tipos de Alavanca
2a classe: 
Inter-resistente: 
A resistência situa-se entre o ponto de apoio e a força. Produz > força e pouca velocidade. Ex.: Mm. posteriores da perna.
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Alavanca de 2º ordem
ALAVANCA INTERRESISTENTE
ALAVANCA DE FORÇA OU DE ESFORÇO
Caracterizada por apresentar a resistência (peso) entre o ponto de apoio e o de esforço (força), e o braço do esforço deve, portanto, sempre exceder o braço de resistênciaemcomprimento. 
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Alavancas do Corpo Humano
Alavanca de 2ª Ordem: Esta é uma alavanca de força, onde sempre deverá haver uma vantagem mecânica. É um tipo de alavanca incomum no corpo humano. 
Um exemplo no membro inferior: quando os calcanhares são elevados do apoio para o indivíduo ficar na ponta dos pés. Os ossos do tarso e do metatarso são estabilizados para formarem a alavanca, o ponto de apoio está na articulação metatarsofalangeana, e o peso do corpo é transmitido através da articulação do tornozelo aos ossos do tarso. O esforço é aplicado na inserção do tendão calcâneo pela contração do tríceps-sural. 
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Nas ALAVANCAS de terceira classe (alavancas interpotentes), a força de ação está aplicada entre a de resistência e o ponto de apoio. 
C) TERCEIRA CLASSE ou INTERPOTENTE
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Tipos de Alavanca
3a classe: 
Interpotente: 
A força é aplicada entre o ponto de apoio e a resistência. Ex.:Bíceps.
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Alavanca de 3º ordem
ALAVANCA INTERPOTENTE
ALAVANCA DE VELOCIDADE
Caracterizada por apresentar o esforço (força) entre o ponto de apoio e a resistência (peso), e o braço da resistência deve, portanto, exceder o braço do esforço em comprimento. 
A maioria dos músculos no corpo humano quando atuam em uma cadeia cinética aberta funcionam como uma alavanca de terceira ordem. 
Um exemplo é o músculo deltóide quando atua produzindo abdução do braço na articulação glenoumeral.
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Tipos de alavancas
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Alavancas
# A grande maioria das alavancas do corpo humano, por serem de terceira classe e apresentarem as inserções dos músculos próximas das articulações, apresentam baixo rendimento em termos de força. 
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Fatores mecânicos que afetam a força muscular
A magnitude da força gerada por um músculo está relacionada, entre outras coisas, com sua velocidade de encurtamento, com seu comprimento e com seu ângulo de inserção.
Relação força x velocidade
Relação força x comprimento
Ângulo de inserção do músculo
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Relação força x velocidade
A relação entre a força concêntrica produzida por um músculo e a velocidade com a qual ele encurta é inversa. Quando a resistência é alta, a velocidade de encurtamento deve ser relativamente baixa. Quando a resistência é baixa, a velocidade de encurtamento pode ser relativamente alta.
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Relação força x comprimento
A força isométrica máxima que um músculo pode produzir depende em parte do seu comprimento. No corpo humano, o pico de geração de força acontece quando o músculo está levemente estirado.
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Relação força x comprimento
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EFEITO DA TEMPERATURA
À medida que a temperatura corporal se eleva, a atividade dos músculos aumentam, provocando um desvio na curva força x velocidade, com um valor mais alto de tensão isométrica máxima e uma velocidade de encurtamento muscular mais elevada para qualquer carga aplicada.
 Estes efeitos provocam um aumento da tensão, da potência e da resistência musculares.
A função muscular é mais eficiente a 38,5 Cº.
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Vantagem Mecânica
Quando o braço de resistência é igual ao braço do esforço, em comprimento, será necessário um esforço de magnitude maior à da resistência, para deslocá-la. 
Neste caso, nenhuma vantagem é ganha, mas este tipo de máquina é útil para medir ou comparar pesos, como por exemplo, na balança comum.      
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Vantagem Mecânica
Porém, se o comprimento do braço de esforço for maior do que odo braço da resistência, será necessário um menor esforço para conseguir o deslocamento do peso, e será ganha uma vantagem mecânica.
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Vantagem Mecânica
Obteremos Vantagem Mecânica em alavancas de 1ª ordem quando o ponto de apoio está mais próximo da resistência do que do esforço, configurando um braço de esforço maior.       
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Vantagem Mecânica
Também conseguimos Vantagem Mecânica em todas as alavancas de 2ª ordem.        
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Vantagem Mecânica
A Vantagem Mecânica nunca é conseguida em alavancas de 3ª ordem, porque apresentam o braço da resistência maior do que o braço do esforço.        
R
F
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Vantagem Mecânica
Nas alavancas onde encontramos o braço da resistência maior do que o braço do esforço observa-se uma Desvantagem Mecânica, como nas alavancas de 1ª ordem, quando o ponto de apoio está mais perto do esforço do que da resistência, e em todas as alavancas de 3ª ordem.
R
E
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Conclusões
Um sistema de alavancas é o meio pelo qual o corpo humano consegue movimento e elasticidade. 
O conhecimento dos princípios das alavancas também é necessário para que se compreenda o método de progressão no fortalecimento de músculos. 
Conforme a força do músculo aumenta, a resistência ou peso que devem ser superados também devem ser aumentados, até o momento que nenhuma progressão posterior seja possível ou desejada. 
Como as inserções de músculos que constituem fatores de esforços estão situadas em pontos fixos em relação às articulações, os únicos fatores capazes de variação são o peso e sua distância do ponto de apoio. Pode-se, portanto, aplicar resistência adicional à ação muscular, tanto pelo aumento do peso a ser superado quanto pelo aumento do comprimento do braço da resistência ou peso. Refere-se, geralmente, ao aumento do comprimento do braço da resistência como aumento da força mecânica.
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Até a próxima Semana!
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