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CINÉTICA LINEAR Profa. Michele Nishioka Cinética Linear Cinética Linear • Força É a interação de dois objetos que gera mudança de estado. Força são vetores e por isso possuem magnitude e direção. Ponto de aplicação Linha de ação Cinética Linear • 1° Lei de Newton: Lei da Inércia Um corpo irá manter seu estado de repouso ou movimento uniforme, a menos que uma força externa atue e altere esse estado. Cinética Linear • 2° Lei de Newton: Lei da Aceleração Uma força aplicada à um corpo provoca aceleração desse corpo em uma magnitude proporcional à força, na direção da força e inversamente proporcional à massa do corpo F = m.a Cinética Linear • 3° Lei de Newton: Lei da Ação e Reação Para cada ação há um reação igual e contrária Quando um corpo exerce uma força em um segundo corpo, o segundo corpo exerce uma força de reação que é igual em magnitude e em mesma direção e sentido oposto sobre o primeiro corpo. Cinética Linear Lei da gravitação • Todos os corpos são atraídos uns pelos outros com força proporcional ao produto de suas massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre eles. > Massa > atração > Distância < atração Conceitos • Atrito • Atrito É a força que atua nas superfícies em contato no sentido oposto ao do movimento. Atrito estático máximo (Fm): máximo de atrito que pode ser gerado entre duas superfícies estáticas Conceitos Fm F Sem movimento • Atrito Atrito cinético (Fc): atrito constante gerado entre duas superfícies em contato durante o movimento Conceitos Fc F Com movimento • Trabalho (T) É uma força aplicada contra uma resistência, multiplicada pelo deslocamento (J = Joules) T = F x d Conceitos T = 0 Funções trigonométricas Conceitos • Trabalho (T) Funções trigonométricas Conceitos Funções trigonométricas • Energia (E) É a capacidade de realizar o trabalho (J = joule) Energia Cinética (EC) = energia do movimento EC = m x v² 2 Conceitos Uma pessoa de 580N caminhou 500m, durante 20 segundos. Quanto de trabalho foi realizado? Quanta potência mecânica foi gerada? Exercício 500m Uma bola com massa de 2kg rola com uma velocidade de 3m/s. Qual é a energia cinética? Exercício CINÉTICA ANGULAR Profa. Michele Nishioka Alavancas: Definição • Uma alavanca é uma haste rígida que gira ao redor de um eixo ou fulcro Componentes das Alavancas • As alavancas mecânicas são compostas por três forças: – 1) Eixo E (ou Apoio); – 2) Resistência R; – 3) Força F ou Potência P (que move ou mantém) Força Eixo Força Resistência • Corpo humano: – Hastes = ossos – Eixo = articulação – Força = é o ponto onde se insere o músculo que se contrai para manter o equilíbrio da alavanca. – Resistência = peso do segmento ou resistência aplicada Componentes das Alavancas Alavanca de Primeira Classe • Força e resistência situam-se em lados opostos do eixo • Gangorra e balança • Corpo: Ação simultânea de agonistas e antagonistas em lados opostos ao eixo articular. Manter posturas ou equilíbrio • Ex: Articulação atlantoccipital, articulações intervertebrais E F R Kapandji, 1995 Alavanca de Segunda Classe • A força e a resistência estão do mesmo lado do eixo, sendo que a resistência está mais próxima • Proporcionam vantagem de força tal que grandes pesos podem ser suportados ou movidos por uma força menor (economia de força) • Carrinho de mão R E F Alavanca de Segunda Classe • Ex: Forças sobre o solo quando uma pessoa está em pé sobre ambos os pés Alavanca de Terceira Classe • A força e a resistência estão do mesmo lado do eixo, com a força aplicada mais perto dele. • O braço de resistência é sempre mais longo que o braço de força. • O fator importante é o ganho em velocidade em detrimento da força. E R F Alavanca de Terceira Classe Alavanca de Terceira Classe Vantagem Mecânica • Primeira classe: o indivíduo consegue exercer sobre um objeto a mesma força que ele exerce com seus músculos. • Segunda classe: o indivíduo consegue aplicar MAIS força do que a que exerce com seus músculos (possibilita ganho de força) • Terceira classe: o indivíduo aplica menos força do que a que exerce com seus músculos (possibilita ganho de velocidade) Torque • O torque (efeito rotatório criado pela aplicação de uma força, “força rotatória”) é a expressão da eficácia de uma força para virar um sistema de alavanca Torque • Torque (), ou momento de uma força, é o produto da força vezes a distância perpendicular (d) desde a sua linha de ação até o eixo do movimento. = F x d Torque Torque no Movimento Torque • Aumentar o Torque: – Aumentar a força enqto é mantido constante o braço de alavanca – Aumentar o braço de alavanca enqto é mantido constante a força – Aumentar tanto a força qto o braço de alavanca – Reduzir a força enqto se realiza um aumento mais que proporcional do braço de alavanca, para que o efeito global seja um aumento no torque – Reduzir o braço de alavanca enqto se realiza um aumento mais que proporcional da força, para que o efeito global seja novamente um aumento no torque
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