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Princípios Mecânicos p/ Análise Cinesiológica e Biomecânica UNESA CINEMÁTICA � A FORMA, O PADRÃO OU O SEQUENCIAMENTO DO MOVIMENTO EM RELAÇÃO AO TEMPO E AO ESPAÇO. Formas de Movimento Translação ou mov. linear Formas de Movimento Rotação ou mov. angular Planos e Eixos Movimentos Articulares (Planos e Eixos) � Movimentos no plano Sagital e eixo Látero-Lateral Flexão – Diminuição do ângulo articular. Extensão – Aumento do ângulo articular. Hiperextensão – Além da PA. � Movimentos no plano Frontal e eixo Anteroposterior Abdução – Início do movimento com afastamento da linha média do corpo. Adução – Retorno da abdução. � Movimentos no plano Transverso e eixo Longitudinal Rotação Interna/Medial – Giro para dentro. Rotação Externa/Lateral – Giro para fora. � Movimento Multiplanar e Multiaxial Circundução Cadeias de Movimento � Conceito: Conjunto de segmentos unidos por articulações. Usa como referência o segmento distal. � Cadeia Aberta: Segmento distal livre ou sem resistência que impeça a sua livre movimentação. � Cadeia Fechada: Segmento distal fixo ou com significativa restrição a sua livre movimentação. � Cadeia Mista: Ao analisar o movimento são identificados os dois tipos de cadeias CINÉTICA � RAMO DA MECÂNICA QUE INCORPORA OS CONCEITOS DE MASSA, FORÇA E ENERGIA. Conceitos Básicos � Massa; � Peso; � Força; � Pressão; � Volume; � Densidade; � Leis de Newton (inércia, aceleração, ação e reação). Natureza dos Fluidos e Resistência Dinâmica Fluido: substância que flui quando submetida a um estresse de cisalhamento. Fluxo Laminar x Turbilhonar Laminar – camadas regulares e paralelas de fluido. Turbilhonar – mistura das camadas fluídicas adjacentes. Flutuabilidade – força de um fluido que atua sempre verticalmente para cima. Natureza dos Fluidos e Resistência Dinâmica A resistência dinâmica é uma força de resistência, ou seja, torna mais lento o movimento de um corpo através de um fluido. 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. 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. High velocity low pressure Low velocity high pressure Comportamento Ativo e Passivo do Sistema Musculoesquelético Forma Ativa: É quando existe uma força interna atuando diretamente para realização do movimento. Ex: Movimento dirigido. Forma Passiva: Ocorre por ação de uma força externa ao segmento que se queira deslocar no espaço. Ex: gravitacional; inércia ou manipulação. Centro de Gravidade e Estabilidade no Movimento Humano. Centro de Gravidade(CG) – É a síntese da quantidade de massa que constitui um corpo em único ponto, sofrendo a ação da gravidade. A ação da gravidade irá influenciar na estabilidade do movimento realizado. A projeção do CG dentro da base de sustentação aumenta a estabilidade do corpo. Determinação do CG: Método direto ou indireto. Fatores que afetam na estabilidade: Aprendizado e desenvolvimento motor; Força e resistência muscular; Flexibilidade. Sistemas de Alavancas É utilizada para explicar os movimentos rotacionais. Necessita de 4 elementos: Alavanca - Barra rígida/máquina simples. Eixo ou Fulcro - Ponto ao redor do qual ocorre o movimento. Força Potente – Atua a favor do sentido do movimento. Força Resistente – Atua contrária o sentido do movimento. Primeiro Gênero, Primeira Classe, Interfixa, Interapoio ou Equilíbrio O ponto de apoio está entre a força potente e a força resistente Segundo Gênero, Segunda Classe, Inter-resistente ou Força A força resistente está localizada entre o apoio e o ponto de aplicação da força potente. Terceiro Gênero, Terceira Classe, Interpotente ou Velocidade A força potente está localizada entre a força resistente e o ponto de apoio. Interpretação de Torque e Momento de Força. Momento de Força: 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 de força). A comparação entre os momentos de força potente e de força resistente é chamada de torque. O torque determina o sentido do movimento. Vantagens e Desvantagens Mecânicas no Movimento VANTAGEM MECÂNICA = BMFP ÷ BMFR; >ou = 1 Sempre que o braço de momento de força potente for mais longo que o braço do momento de força resistente, a magnitude da força aplicada necessária para deslocar a resistência é menor que a magnitude da resistência. Tipos de Cargas Mecânicas Atuando nos Biomateriais Cargas mecânicas = forças que atuam sobre as estruturas biológicas. Considerar: Direção(Sentido); Duração e Magnitude. Axiais (aplicadas na direção longitudinal da estrutura). - Compressão ou esmagamento. - Tensão ou tração. Não axiais (aplicadas fora da direção longitudinal da estrutura). - Cisalhamento ou deslizamento. - Torção ou rotação. - Inclinação ou curvamento. Compression Tension Tipos de Deformações Deformação: Mudança no formato original da estrutura Elasticidade - Material retorna ao seu tamanho e forma original quando as cargas aplicadas são removidas. Plasticidade - Material tende a permanecer deformado temporária ou permanentemente quando as cargas aplicadas são removidas. s permanentes. Materiais podem sofrer deformações plásticas quando são carregados além dos seus limites elásticos(ponto de cedência). Curva Tensão(Carga) x Deformação Deformação Região Plástica Ponto de Ruptura Ponto de Cedência Região Elástica C a r g a
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