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Prof. Ms. Daniel Pestana da Silva
CINÉSIOLOGIA E BIOMECÂNICA
Prof. Ms. Daniel Pestana da Silva
Conteúdos Ministrado
UNIDADE 2: Princípios Mecânicos para Análise Cinesiológica e Biomecânica
2.2. Base Cinética para Análise do Movimento Humano
2.2.1 Conceito;
2.2.2 Natureza dos Fluídos e Resistência Dinâmica
2.2.3 Comportamento Ativo e Passivo do Sistema Musculoesquelético;
2.2.4 Centro de Gravidade e Estabilidade no Movimento;
UNIDADE 2: Princípios Mecânicos para Análise Cinesiológica e Biomecânica
2.2. Base Cinética para Análise do Movimento Humano
2.2.1 Conceito;
2.2.2 Natureza dos Fluídos e Resistência Dinâmica
2.2.3 Comportamento Ativo e Passivo do Sistema Musculoesquelético;
2.2.4 Centro de Gravidade e Estabilidade no Movimento;
2.2.5 Sistema de Alavancas;
2.2.6 Tipos de Cargas Mecânicas Atuando nos Biomateriais;
2.2.7 Tipos de Deformações
Conteúdos aula de hoje
CONCEITOS CINÉTICOS PARA ANÁLISE DO 
MOVIMENTO HUMANO
Conceitos Cinemáticos para a Análise do Movimento Humano
A Cinemática é o ramo da mecânica que estuda a forma, o padrão ou a sequência de 
movimentos em relação ao tempo e ao espaço.
Cinética: Ramo da mecânica que incorpora os conceitos de massa, força e energia.
Sistemas de alavancas:
Constituintes de um sistema de alavancas e suas disposições para o 
movimento (braço de alavanca, articulação (eixo), força, resistência). 
1) Alavanca é uma barra rígida também chamada de máquina simples.
2) Eixo é o ponto ao redor do qual ocorre o movimento. Também 
chamado de fulcro.
3) Força potente – atua a favor do sentido do movimento. 
4) Força resistente – atua contra o sentido do movimento.
CONCEITOS CINÉTICOS PARA ANÁLISE DO 
MOVIMENTO HUMANO
Tipos de Sistemas de Alavancas:
Primeiro Gênero; Primeira Classe; Interfixa; Interapoio ou Alavanca de Equilíbrio = 
O ponto de apoio está entre a força potente e a força resistente. 
Exemplo: articulação atlanto-occiptal (cervical) e extensão do cotovelo em elevação 
contraresistência (tríceps). 
CONCEITOS CINÉTICOS PARA ANÁLISE DO 
MOVIMENTO HUMANO
Legenda
F –Ponto de Apoio
P – Força Potente
R - Força Resistência
Tipos de Sistemas de Alavancas:
Segundo Gênero; Segunda Classe; Interresistente ou Alavanca de Força = A força 
resistente está localizada entre o apoio e o ponto de aplicação da força potente. 
Exemplo: “Flexão Plantar” a partir da postura ereta. 
CONCEITOS CINÉTICOS PARA ANÁLISE DO 
MOVIMENTO HUMANO
Legenda
F –Ponto de Apoio
AF – Força Potente
R/FR - Força Resistência
Tipos de Sistemas de Alavancas:
Terceiro Gênero, Terceira Classe, Interpotente ou Alavanca de Velocidade = 
A força potente está localizada entre a força resistente e o ponto de apoio. 
Exemplo: “Flexão do Cotovelo” – Postura Ereta – Bíceps Braquial.
CONCEITOS CINÉTICOS PARA ANÁLISE DO 
MOVIMENTO HUMANO
Legenda
F –Ponto de Apoio
AF – Força Potente
R - Força Resistência
Legenda
F –Ponto de Apoio
F – Força Potente
R - Força Resistência
ALAVANCAS
Sabe-se que manter o peso
próximo ao corpo reduz o
torque gerado na coluna.
Flexionar os joelhos e usar a
força dos quadríceps para
elevar o peso do chão alivia
sobrecarga na coluna.
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 da Força –
menor distância perpendicular entre a linha de ação da força e um eixo 
de rotação). 
A comparação entre os momentos das forças potente e 
resistente é chamada de torque. O torque determina o sentido do 
movimento.
CONCEITOS CINÉTICOS PARA ANÁLISE DO 
MOVIMENTO HUMANO
Vantagens e Desvantagens Mecânicas no Movimento
VANTAGEM MECÂNICA = BMFP÷BMFR; >ou=1
“Sempre que o braço de momento de força for mais longo que o braço
do momento de resistência, a relação da vantagem mecânica é
reduzida a um número que é maior que a unidade, e a magnitude da
força aplicada necessária para deslocar a resistência é menor que a
magnitude da resistência”.
CONCEITOS CINÉTICOS PARA ANÁLISE DO 
MOVIMENTO HUMANO
Interpretação de Torque e Momento de Força: 
Exemplo: A figura representa a força aplicada na vertical, sobre uma 
chave de boca, por um motorista de caminhão tentando desatarraxar 
uma das porcas que fixa uma roda.
CONCEITOS CINÉTICOS PARA ANÁLISE DO 
MOVIMENTO HUMANO
Fonte: http://educacao.globo.com/fisica/assunto/mecanica/momento-de-uma-forca-em-relacao-um-eixo.html
Interpretação de Torque e Momento de Força: 
• Exemplo: 
O ponto de aplicação da força dista 15 cm do centro da porca e o módulo da força máxima aplicada
é F = 400 N. Nesta situação, suponha que o motorista está próximo de conseguir desatarraxar a porca. Em
seguida, o motorista acopla uma extensão à chave de boca, de forma que o novo ponto de aplicação da força
dista 75 cm do centro da porca. Calcule o novo valor do módulo da força, F’, em newtons, necessário para
que o motorista novamente esteja próximo de desatarraxar a porca.
• Resposta:
• M = F×d
Na primeira situação: M = 400 N × 15 cm = 6.000 N.cm
Na segunda situação: 6.000 = F × 75 cm
F = 80 N
CONCEITOS CINÉTICOS PARA ANÁLISE DO 
MOVIMENTO HUMANO
Fonte: http://educacao.globo.com/fisica/assunto/mecanica/momento-de-uma-forca-em-relacao-um-eixo.html
Mecânica dos Materiais Biológicos ou Biomateriais :
Cargas Mecânicas = Forças que atuam sobre as estruturas biológicas. 
Considera: Sentido; Duração e Magnitude(intensidade) da carga. 
Axiais (longitudinais): - Compressão ou esmagamento; - Tensão ou tração. 
Não axiais: - Cisalhamento ou deslizamento; - Torção ou rotação; - Inclinação ou 
curvamento. 
Cargas combinadas: mais de uma carga sendo aplicada simultaneamente sobre o corpo. 
CONCEITOS CINÉTICOS PARA ANÁLISE DO 
MOVIMENTO HUMANO
Deformações Elásticas e Plásticas
Deformação é a mudança no formato original da estrutura. 
Elasticidade - É a habilidade do material em retornar seu tamanho e forma 
original (livre de estresse) quando as cargas aplicadas são removidas. 
Se uma carga é aplicada em um material, tal que o estresse gerado no 
material é igual ou menor que o limite elástico, as deformações que 
acontecerão no material serão completamente recuperadas, uma vez que as 
cargas aplicadas sejam removidas.
CONCEITOS CINÉTICOS PARA ANÁLISE DO 
MOVIMENTO HUMANO
Deformações Elásticas e Plásticas
Plasticidade - Implica deformações permanentes ou “temporariamente 
permanentes”. Materiais podem sofrer deformações plásticas quando são 
carregados além dos seus limites elásticos. As deformações plásticas podem 
vir acompanhadas de falha ou ruptura. 
Ponto de Cessão ou Cedência – É o ponto em que o material passa da 
condição elástica para condição plástica. Cada biomaterial (osso, tendão, 
cartilagem, músculo, etc...) apresenta um ponto de cessão diferente.
CONCEITOS CINÉTICOS PARA ANÁLISE DO 
MOVIMENTO HUMANO
Características biomecânicas dos ossos:
• Viscoelasticidade
• Diferentes respostas de acordo com a velocidade e a intensidade da força
aplicada
• Resposta elástica
• Absorção do impacto
• Resposta plástica
• Mudança na forma
CONCEITOS CINÉTICOS PARA ANÁLISE DO 
MOVIMENTO HUMANO
Resposta elástica Resposta plástica
CONCEITOS CINÉTICOS PARA ANÁLISE DO 
MOVIMENTO HUMANO
Para verificar a aprendizagem: 
As estruturas biológicas respondem de maneira distinta aos diferentes tipos 
de cargas. Sendo correta a seguinte alternativa: 
a) Os ossos e músculos apresentam capacidade de deformação plástica 
iguais. 
b) O ponto de cessão (cedência) dos ligamentos é maior do que o dos 
tendões. 
c) A deformação plástica pode ou não promover falha total da estrutura. 
d) O encurtamento
e estiramento muscular é um tipo clássico de 
deformação plástica. 
e) A manutenção de um determinado comprimento muscular por um 
período de tempo torna a estrutura menos plástica e mais elástica.
Pergunta:
As estruturas biológicas respondem de maneira distinta aos diferentes
tipos de cargas. Sendo correta a seguinte alternativa:
A) Os ossos e músculos apresentam capacidade de deformação plástica
iguais.
B) O ponto de cessão (cedência) dos ligamentos é maior do que o dos
tendões.
C) A deformação plástica pode ou não promover falha total da estrutura.
D) O encurtamento e estiramento muscular é um tipo clássico de
deformação plástica.
E) A manutenção de um determinado comprimento muscular por um
período de tempo torna a estrutura menos plástica e mais elástica.
Obrigado
Suas mãos nunca tocarão onde seus olhos não chegarem primeiro!