Aula 2 Biomecânica do Movimento - cinética

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23/02/2018
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Prof. Luísa Cedin
Princípios 
Mecânicos:
CINÉTICA
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CINÉTICA
É o ramo da dinâmica que lida com as
forças que produzem, detêm ou
modificam o movimento dos corpos.
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Determinantes dos movimentos
1.Tipos de movimento (linear ou rotatório)
2.Localização do movimento (planos)
3.Magnitude do movimento (distância – metros, ângulo)
4.Direção do movimento (superior, inferior)
5.Velocidade do movimento ou da mudança 
em que o movimento ocorre. (m/seg)
6.Forças23/02/2018 Prof. Me. Luísa Cedin
FORÇAS
FORÇA Magnitude e direção
Ex: 20 N e para cima 
ü Vetores são visualizados por uma linha de ação
ü Seta = (sentido) demonstra a direção
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Equilíbrio = estado natural
– Soma das forças é igual, ou equilibrada.
– É necessária uma força para iniciar, deter ou 
mudar a direção ou velocidade de um movimento.
FORÇAS
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1. Gravidade ou peso dos segmentos corporais
e dispositivos (gesso na perna, algo preso ao
corpo)
2. Músculos, que podem produzir forças sobre
os segmentos ósseos pela contração ativa ou
pelo estiramento passivo
3. Resistências externas aplicadas (polias,
resistência manual, portas ou janelas)
4. Atrito
Tipos de Forças
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Tipos de Forças
Forças atuam sobre uma MASSA
MASSA PESO
Quantidade de 
matéria contida 
em um objeto
Força da 
gravidade que 
atua sobre o 
objeto (9,8m/s²)
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FORÇAS = são quantidades vetoriais
ü Tem magnitude e direção
ü Vetores são visualizados por uma linha de ação
ü Seta = (sentido) demonstra a direção
ü Ponto de fixação = representa a aplicação da força 
a um outro corpo
(+) = vetores para a direita e para cima
(-) = vetores para a esquerda e para baixo
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Composição de Forças
Força resultante única = é a força mais 
simples (ou sistema de forças) que pode 
produzir o mesmo efeito que toda as 
forças que agem juntas.
à soma ou subtração 
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A
L
A
V
A
N
C
A
S23/02/2018 Prof. Me. Luísa Cedin
ALAVANCAS
É uma máquina simples que
consiste em uma barra rígida
que gira ao redor de um eixo,
ou um ponto de apoio.
Na biomecânica, os princípios
de alavanca são usados para
visualizar o sistema de forças
mais complexo que produz
movimento rotatório do
corpo.
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Forças da alavanca mecânica:
• Eixo E (ou pivô)
• Resistência R (ou peso)
• Força F (que move ou mantém)
ALAVANCAS
Braço de Resistência à distância perpendicular do eixo
até ponto de ação da resistência
Braço de Força à distância perpendicular do eixo até
força de movimento
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Nos movimentos angulares ou nas posturas:
– Alavanca = osso ou o segmento
– Eixo = normalmente, localizado na articulação
– Força de sustentação ou de movimento = 
contração muscular
– Resistência = peso da região ou segmentos 
corporais, ou de resistências aplicadas
ALAVANCAS
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Tipos de Alavancas
Alavanca de Primeira Classe (Interfixa)
É como uma gangorra ou balança, ganham força ou distância
dependendo do tamanho dos braços.
É usada frequentemente para a manutenção de posturas ou do
equilíbrio.
A força com o braço mais longo
possui vantagem mecânica.
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F E
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articulação atlantooccipital
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Tipos de Alavancas
Alavancas de Segunda Classe (Inter-resistente)
Ponto de aplicação da resistência está entre a força e o eixo.
Fornecem vantagem de força, de modo que grandes pesos podem 
ser suportados ou movidos por uma pequena força, pois o braço de 
alavanca da resistência é 
sempre mais curto.
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Tipos de Alavancas
Alavancas de Terceira Classe (Interpotente)
Proporciona velocidade do segmento distal e para mover um peso
pequeno em uma longa distância
É mais comum no corpo humano
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INTERFIXA
INTER-RESISTENTE
INTERPOTENTE
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Vantagem mecânicaà refere-se a razão entre o
comprimento do braço de força e o
comprimento do braço de peso
Comprimento do braço de força
VM = -------------------------------------------
Comprimento do braço de peso
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F
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Uma máquina que opera sob o princípio de uma barra rígida que sofre ação de forças que tendem a
rodar a barra em torno de seu ponto de apoio é chamada de alavanca. Em biomecânica, os
princípios da alavanca são usados para visualizar o sistema mais complexo de forças que utilizam o
movimento rotatório do corpo. Através dos princípios que norteiam o sistema de alavancas, pode-
se facilitar o movimento de um segmento ou dificultá-lo. Sobre os sistemas de alavancas, considere
as seguintes afirmativas (CONCURSO PARA T.O. – PARANÁ – 2004):
I. As três forças da alavanca mecânica são o Eixo (ou apoio), o Peso (ou resistência) e a Força
(que o move ou mantém).
II. Em movimentos angulares ou em postura do corpo, o osso (ou segmento) é a alavanca, cujo
eixo está na articulação. A contração muscular é a força que move ou mantém, e a resistência
é o peso do segmento do corpo ou resistências aplicadas.
III. A vantagem mecânica da alavanca designa a razão entre o comprimento do braço de força e o
comprimento do braço de peso.
IV. Um aumento do comprimento do braço de força ou uma diminuição no comprimento do
braço do peso (ou braço de resistência) resulta em maior vantagem mecânica.
Assinale a alternativa correta.
a) Todas as afirmativas são verdadeiras.
b) Somente as afirmativas I e III são verdadeiras.
c) Somente a afirmativa II é verdadeira.
d) Somente as afirmativas II e IV são verdadeiras.
e) Somente as afirmativas I, III e IV são verdadeiras.
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TORQUE
É a força aplicada ao redor de um eixo à
produz movimento articular
Torque (t), ou momento de uma força à é o
produto da força multiplicado pela distância
perpendicular de sua linha de ação ao eixo de
movimento (ou movimento potencial).
T = F x d
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• É a expressão da efetividade de uma força em 
girar um sistema de alavanca
A força será mais efetiva quando o braço de 
força for maior. Isto é, força esta longe do eixo.
Ex: Flexão do ombro
TORQUE
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t = F x d cm.Kg
Em qual posição o torque será maior?
30 cm / 140º
50 cm / 60º
60 cm / 90º
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APLICAÇÕES CLÍNICAS DA ESTÁTICA
Centro de Gravidade (CG)
Ponto teórico ao redor do qual a massa do objeto é 
equilibrada. 
A linha de ação do vetor de
força do PESO de um corpo é
sempre vertical e está
localizada no centro de
gravidade do corpo.
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Centro de Gravidade (CG)
Objetos simétricos
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Centro de Gravidade no Humano
APLICAÇÕES CLÍNICAS DA ESTÁTICA
Humano adulto à (posição 
anatômica) anterior à segunda 
vértebra sacral (S2).
O CG, normalmente, estará 
situada próximo ao nível das 
espinhas ântero-superiores do 
ílio – abaixoda cicatriz umbilical.
Aproximadamente 55% da altura 
da pessoa.23/02/2018 Prof. Me. Luísa Cedin
APLICAÇÕES CLÍNICAS DA ESTÁTICA
Variações nas proporções 
corporais e na distribuição 
do peso podem causar 
alterações no ponto do 
CG. 
Qualquer mudança 
na posição 
anatômica fará o CG 
mover-se.
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Equilíbrio Estável, Instável e Neutro
Quando o centro de gravidade é deslocado
ele permanece no mesmo nível. Nem cai e
nem retorna à posição anterior. (ex: bola
rolando)
Equilíbrio Estável 
Quando o centro de gravidade é levemente
perturbado e o corpo tende a retornar à sua
posição original. (ex: cadeira de balanço)
Equilíbrio Instável 
O corpo não tende a retornar à posição
anterior, mas procura uma nova posição, o
corpo cai.
Equilíbrio Neutro 
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Fatores que interferem no grau de 
estabilidade ou mobilidade
1) A altura do centro de gravidade acima da
base de suporte;
2) O tamanho da base de suporte;
3) A localização da linha de gravidade dentro da
base de suporte;
4) O peso do corpo.
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Para obter estabilidade, o CG de um corpo deve se 
projetar dentro da base de suporte.
Apoio Bilateral = centro da base
Apoio nas pontas dos pés = se moverá para frente, 
mas continua dentro da base
Apoio unilateral = o CG se projetará dentro do pé
Base de Suporte
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São frequentemente utilizadas nos 
equipamentos de exercício ou de tração 
para mudar a direção de uma força ou 
para aumentar ou diminuir sua 
magnitude.
POLIAS
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Polia única fixa
Uma força F, agindo
em uma direção para
baixo, é usada para
mover um peso para
cima.
MUDA DIREÇÃO
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Polia Móvel
Metade do peso é sustentado pela corda fixa ao
gancho fixo, e metade pela corda do outro lado
da polia.
A corda deve ser movida o dobro da distância
que o peso é elevado.
VANTAGEM DE FORÇA
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Polias Anatômicas
Podem mudar o trajeto de um tendão ou melhorar a vantagem
mecânica de um músculo, aumentando a distância do seu braço
da força em relação à articulação.
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Quanto maior a distância perpendicular
entre a linha de ação do músculo e o centro
articular (braço de força) maior o torque
produzido pelo músculo naquela
articulação = fator de alavanca dos
músculos
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