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NOÇÕES SOBRE FORÇA DISCIPLINA MECANOTERAPIA Profº. Marcelo Amaral INTRODUÇÃO FORÇA: É um daqueles conceitos que todos compreendem, mas dificilmente conseguem definir. Para criar uma força, um objeto precisa atuar sobre o outro. A força pode ser um empuxo, que cria uma compressão, ou uma tração, que cria uma tensão. O movimento ocorre se um lado empurra (ou puxa) mais forte do que o outro. QUANTIDADE DE FORÇA Há 2 quantidades que descrevem forças: Escalar: descreve apenas a magnitude, sendo os termos mais comuns, comprimento, área, volume e peso (ex. 1,5 m, 4.000 m², 340 ml e 70 kg). Vetorial: descreve tanto magnitude quanto a direção. Ex. Uma pessoa puxando uma carga pesada com uma corda. A tensão na corda representa a magnitude do vetor e a direção da corda representa a direção do vetor. REPRESENTAÇÃO DAS FORÇAS O uso de um vetor é classicamente utilizado para representar uma força. Características: Ponto de aplicação (origem do vetor, inserção muscular, ponto de aplicação do movimento). Intensidade (representado pelo comprimento do vetor). Direção (Representado pelo segmento de reta que representa o vetor). Sentido( representado pela extremidade do vetor indicando o sentido da força). EFEITOS PRODUZIDOS PELAS FORÇAS FORÇA LINEAR: resulta quando duas ou mais forças estão ao longo da mesma linha ou plano. Exemplos: Duas pessoas puxando um barco com a mesma corda, na mesma direção, com a mesma força. Duas pessoas empurrando a cama de um hospital na mesma direção com a mesma força. Duas pessoas empurrando em lados opostos da cama com igual força, mas no mesmo plano. EFEITOS PRODUZIDOS PELAS FORÇAS FORÇAS PARALELAS: ocorrem no mesmo plano e direção com uma força contrária no meio, mas na direção oposta. Exemplos: Duas crianças sentadas em uma gangorra. As forças são a duas crianças e a força contrária é a barra de apoio no meio, que permite um movimento de rotação quando uma força é maior do que a outra. Colete ou braçadeira corporal. EFEITOS PRODUZIDOS PELAS FORÇAS FORÇAS CONCORRENTES: duas ou mais forças atuam a partir de um ponto em comum, mas puxam em direções contrárias (divergentes).O efeito destas duas forças é chamado de FORÇA RESULTANTE, e se situa em algum lugar no meio. (Regra do Paralelogramo) Exemplo: Duas pessoas puxando uma caixa em direções contrárias. EFEITOS PRODUZIDOS PELAS FORÇAS FORÇA CONJUGADA: ocorre quando duas forças atuam em uma mesma direção, porém opostas, resultando em um efeito rotatório. Exemplo: Os dedos da mão (força a) e o polegar (força b ) desapertando uma tampa. RESOLUÇÃO DE VETORES Quando se realiza uma análise biomecânica é necessário ter o entendimento claro das forças que estão aplicadas ao segmento corporal. Quando pensamos em sistemas de alavancas, devemos estabelecer uma resolução de vetores a partir de um vetor de força pré-estabelecido (do músculo ou da resistência). Esta resolução é fator determinante dos componentes das forças atuantes de um músculo ou de uma resistência, dentro de um sistema de alavanca articular. CÁLCULO DOS COMPONENTES DE FORÇA QUAIS OS OBJETIVOS? Efeito de uma carga sobre o exercício. Posição vantajosa para colocar uma parte do corpo de modo a obter uma resultado máximo. COMPOSIÇÃO DE FORÇAS É utilizado para visualizar e simplificar melhor a magnitude e direção de forças múltiplas. Forças situadas em mesma direção e sentido: Soma-se as forças, e a direção e sentidos são mantidos. Ex: os pesos da perna e do aparelho de exercício, que estão num sistema linear de forças, causam uma tração sobre a articulação do joelho. COMPOSIÇÃO DE FORÇAS Forças situadas em mesma direção e sentidos opostos: Soma-se as forças de mesmo sentido e subtrai-se as de sentido oposto, a resultante terá o sentido da somatória maior e a intensidade será o resultado da soma algébrica das forças componentes. Forças concorrentes: Deve ser usado o método do paralelogramo. COMPOSIÇÃO DE FORÇAS MÉTODO DO PARALELOGRAMO: Forças que agem em ângulos. Se duas forças estão tracionando sobre o mesmo ponto, a força resultante pode ser encontrada graficamente. Desenhe os vetores para as duas forças (linhas sólidas). Complete o paralelogramo usando linhas pontilhadas. Finalmente, desenhe na diagonal do paralelogramo (linha do meio e seta). Esta linha diagonal representa a força resultante. COMPOSIÇÃO DE FORÇAS MÉTODO DO PARALELOGRAMO: Exemplo 1: Partes clavicular (anterior) e espinal (posterior) do músculo deltóide. Ambas as partes têm uma fixação comum (a inserção – tuberosidade deltóidea do úmero), mas puxam em direções diferentes. Quando ambas as forças paralelas são iguais, a força resultante abduz o ombro. Se a tração de duas forças não for igual, isto é, se a tração da parte anterior for maior que a posterior, a força resultante mostraria que o movimento seria mais na direção da parte anterior do deltóide, ocorrendo a flexão e abdução em uma direção diagonal para frente. COMPOSIÇÃO DE FORÇAS MÉTODO DO PARALELOGRAMO: Exemplo 2: Tração sobre a perna, se o paciente se move em direção à cabeceira da cama, o ângulo entre as cordas se tornará menor, e a força de tração vai aumentar. Se o paciente se move na direção oposta, para os pés da cama, o ângulo entre elas se tornará maior, e a força de tração diminui. COMPONENTE ROTATÓRIO Atua em ângulos retos sobre o osso e representa a força que tende a girar o osso ao redor de um ponto de apoio: EIXO. Componente rotatório grande: Maior velocidade, maior amplitude e menor estabilidade. Componente rotatório pequeno: Menor velocidade, menor amplitude e maior fixação (estabilidade). COMPONENTE DE ESTABILIZAÇÃO Atua sobre o eixo longo do osso e tende a tracioná-lo no sentido da estabilização (fixação) articular (efeito positivo) ou no sentido desestabilizante (efeito negativo).
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