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Cinesiologia e Biomecânica Cinética, conceitos iniciais – aula 4 CINÉTICA Estuda a ação das Forças e está relacionada ao movimento -linear -angular CINÉTICA LINEAR – ENERGIA ENERGIA → Definida como a capacidade de realizar trabalho. Assim energia mecânica é a capacidade de realizar trabalho mecânico. Existem duas forma de energia do movimento: ENERGIA CINÉTICA - Movimento ENERGIA POTÊNCIAL - Posição FORÇA É todo agente capaz de produzir ou modificar um movimento, acelerando positiva ou negativamente ou mesmo capaz de deformar um corpo. Quando uma força é aplicada a um corpo, o movimento que ela determina depende do ponto de aplicação, da intensidade, da direção e do sentido dessa força. Músculo peitoral maior com suas porções clavicular e esternal juntas produzem uma só força horizontal. FORÇA FORÇA FORÇA Linha de Ação - linha reta de comprimento infinito na direção da força na qual esta agindo. Forças Gravitacionais (não contato) Forças musculares e ligamentares (Contato) Forças que atuam no corpo humano Leis de Newton e movimento humano LEIS DO MOVIMENTO DE NEWTON 1ª - LEI DA INÉRCIA Todos os corpos continuam em estado de repouso ou de movimento uniforme em linha reta em um sistema de referência, a menos que sejam influenciados por alguma força externa. LEIS DO MOVIMENTO DE NEWTON Um velocista não sairá dos blocos de partida se não exercer uma força sobre eles. 1ª - LEI DA INÉRCIA LEIS DO MOVIMENTO DE NEWTON 2ª - LEI DA ACELERAÇÃO A força resultante sobre o corpo é igual ao produto da massa pela aceleração. Força (N) = massa (Kg) x aceleração (m/s2) LEIS DO MOVIMENTO DE NEWTON 2ª - LEI DA ACELERAÇÃO A aceleração de um corpo é proporcional à força que a produz e ocorre na direção da qual se exerce a força. Quanto mais o atleta aplicar força ao saltar, mais aceleração, altura e distância poderá obter. 2ªLEI e a LEI DA GRAVITAÇÃO F = m.a Substituirmos os valores por W= mg, onde W é FORÇA PESO Logo se a massa corporal da Yelena Isinbayeva for de 60 kg a sua W = 588, 6 N g é um contante numérica = 9,81 m/s² LEIS DO MOVIMENTO DE NEWTON 3ª - LEI DA AÇÃO E REAÇÃO Para cada ação existe uma reação na mesma direção, em sentido contrário em igual intensidade. Leis do movimento de Newton Fcs - (ação) atrito que o cavalo exerce sobre o solo (reação) atrito aplicado pelo solo sobre o cavalo Fps - (ação) atrito exercido pela pedra sobre o solo (reação) atrito exercido pelo solo sobre a pedra Fcc - (ação) tração - cavalo sobre a corda (reação) tração - corda puxa o cavalo para trás Fcp - (ação) força da corda sobre a pedra (reação) força da pedra sobre a corda LEIS DO MOVIMENTO DE NEWTON 3ª - LEI DA ACELERAÇÃO Aplicamos força no solo (AÇÃO) com intuito de nos movimentarmos na direção oposta (REAÇÃO) Cinética INÉRCIA, MASSA, PESO, PRESSÃO, VOLUME, DENSIDADE, PESO ESPECÍFICO, TORQUE, MOMENTO E IMPULSO Conceitos cinéticos para análise do movimento Massa Peso Força Quantidade de matéria que existe em um corpo (Kg) p= m.a (g) (N) F = M x a Conceitos cinéticos para análise do movimento Volume (largura, altura e profundidade)(m³) Conceitos cinéticos para análise do movimento Momentum - é a quantidade de movimento de um corpo, sendo igual ao produto da massa pela velocidade do corpo. logo um saltador de 70 kg com uma velocidade de 30 m/s possui um momentum de 2100 kg·m/s Conceitos cinéticos para análise do movimento ATRITO/FRICÇÃO Para duas superfícies secas, o limite de fricção/atrito é igual ao produto da força que mantém as duas superfícies unidas – chamada de reação normal (R) e uma constante que depende da natureza da superfície (μ) F= μ•R Força que atua tangencialmente ao(s) ponto(s) de contato dos dois corpos, e se opõem ao movimento, ou dificulta o movimento. Conceitos cinéticos para análise do movimento É a carga média suportada por unidade de área A pressão é proporcional a área, quanto maior a área menor a pressão pela mesma unidade de peso. PRESSÃO Conceitos cinéticos para análise do movimento Produto da força aplicada sobre um corpo e da distancia pela qual este corpo se move na direção qual a força atua. TRABALHO (T) NegativoPositivo 2 força verticais atuando sobre o movimento. joule=F·d ouF·d·cosѲ Conceitos cinéticos para análise do movimento POTENCIA Quantidade de trabalho mecânico realizado em determinado período de tempo: 1 watt = 1 j/s= F . V Conceitos cinéticos para análise do movimento Conceitos cinéticos para análise do movimento • Torque • Impulso • Densidade T = F x D I = F . T ρ = m / v (Kg/m³) onde: =Empuxo (N) =Densidade do fluido (kg/m³) =Volume do fluido deslocado (m³) g=Aceleração da gravidade (m/s²) EMPUXO Conceitos cinéticos para análise do movimento Tensão Cargas mecânicas agindo sobre o corpo humano Compressão Cisalhamento Estresse mecânico – Estresse compressivo Cargas mecânicas agindo sobre o corpo humano Cargas mecânicas agindo sobre o corpo humano Cargas de torção, de inclinação e combinadas • Cargas repetitivas – Macro-trauma • Cargas agudas – Microtrauma Exemplos de emprego de força • Força de impacto = força vertical • Força de impulsão = força vertical • Força de atrito = força horizontal antero- posterior Instrumento utilizado para medir a força de reação do solo: Plataforma de força • A força vertical é dirigida para cima. • Forças horizontais: ântero-posterior e mediolateral. Plataforma de força A intensidade da força de impacto e forma de impulsão podem ser medidas pela plataforma de força. Durante a fase inicial do apoio e durante a propulsão a força vertical é maior do que o peso corporal. 1° pico = fase inicial do apoio, aceitação do peso 2° pico = fase de propulsão (impulso contra o solo) Vale = pé se encontra na posição plana em relação ao solo Magnitude do componente vertical de reação ao solo • Caminhada = 1 a 1,4 vezes o peso corporal • Corrida = 2 a 3 vezes o peso corporal Componente horizontal (ântero- posterior da força de reação do solo FORÇA DE ATRITO • Fase negativa: pé empurra o solo para frente (desaceleração). • Fase positiva: pé empurra o solo para trás (aceleração).
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