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FACULDADE ESTÁCIO DE SÁ Cinesiologia e Biomecânica Professor: Frederico Meirelles Aluno: Eduardo Luiz de Guimarães Matricula: 202009255329 Curso: Fisioterapia Campo: Norte Shopping SISTEMAS DE ALAVANCAS Uma alavanca é uma barra que pode girar em torno de um ponto de apoio, chamado de polo. O giro dessa barra é produzido pelo torque de uma força. Se forem produzidos torques iguais e em sentidos contrários nos dois lados da alavanca, ela fica em equilíbrio. O trabalho (movimento) só se realiza quando existe o desequilíbrio entre as forças aplicada a um corpo e as distâncias através da qual elas estão sendo aplicadas. Alavanca para a Biomecânica é considerado uma estrutura rígida que é capaz de se movimentar ao redor de um ponto de apoio, chamado de eixo ou fulcro, quando uma força é aplicada. Muitos movimentos osteomusculares ocorrem de acordo com as leis mecânicas. Funcionamento do sistema alavanca no esqueleto O movimento humano é gerado pela produção de força por músculos que se inserem em ossos articulados por juntas, constituindo alavancas, produzindo momentos de força. Os músculos, ossos e juntas formam alavancas no corpo, semelhantes às mecânicas. Em cada movimento quando um músculo se contrai, o outro se distende Ela pode ser de três tipos: interfixa, inter-resistente ou interpotente. “Se me derem uma alavanca e um ponto de apoio, deslocarei o mundo”. Essa foi a frase dita por Arquimedes para descrever a função de uma alavanca. As alavancas do corpo humano podem ser de três tipos: • Alavancas de primeira classe (interfixa) É o tipo de alavanca na qual o eixo fica entre a aplicação da força e a aplicação da resistência. • Alavancas de segunda classe (inter-resistente) Nesse tipo de alavanca, a resistência fica entre o eixo e a força. • Alavancas de terceira classe (interpotente) Alavanca de primeira classe Alavanca é uma barra que pode girar em torno de um ponto de apoio, também chamada de Interfixa, Interapoio ou Alavanca de Equilíbrio. Nas alavancas da primeira classe o ponto de apoio está entre o ponto de aplicação da força de ação e o da força de resistência. Com este tipo de alavanca, BE = BR e, portanto, a VM = 1. Alavanca de Segunda Classe Inter-resistente ou alavanca de força: São alavancas em que a força de esforço e a força de resistência agem no mesmo lado do eixo. Mais rara no corpo humano, porém, ação de elevar-se sobre o ante pé cria uma alavanca de segunda classe. Para as alavancas deste tipo, BE > BR e, portanto, a VM > 1. Alavanca de Terceira Classe Alavanca mais comum no ser humano – Interpotente ou alavanca de velocidade: São alavancas em que a força de esforço age entre o eixo e a força de resistência. Tipo de alavanca mais comum no corpo humano. Neste tipo de alavanca, BE < BR e, portanto, a VM < 1. Vantagem mecânica O comprimento do braço de resistência (BR) é a distância do eixo ao ponto de aplicação da resistência. O comprimento do braço de força (BF) é a distância entre o eixo e o ponto de aplicação da força. Se os braços de força e resistência são do mesmo comprimento e quantidade de força e resistência, então o sistema está balanceado e nenhum movimento vai ocorrer. A importância das alavancas pode ser vista em situações, tais como poupar energia ou fazer certas tarefas quando a força é limitada. Vantagem mecânica Biomecânica Em biomecânica, os princípios da alavanca são utilizados para visualizar o sistema mais complexo de forças que produzem movimento no corpo. Em outras palavras, quanto maior o braço de força, maior será a vantagem mecânica, e quanto maior o braço de peso, menor será a vantagem mecânica. Como calcular a vantagem mecânica Vantagem Mecânica = (intensidade da força transmitida) / (intensidade da força aplicada). VM = Ft / Fa = R / F. Torque (movimento de força) Quando uma força causa rotação, esta ocorre sobre um ponto e a linha de atuação da força tem que agir a certa distância do eixo. Quando uma força é aplicada de modo que cause uma rotação, o produto daquela força é a distancia perpendicular a sua linha de ação. Assim, torque é a tendência de uma força para causar a rotação sobre um eixo específico T=F x d F – Força em Newtons d – distancia perpendicular em metros (também chamado de braço de força) T – Torque (N.m) Torque ou binário, também conhecido como momento de alavanca, momento de força, ou simplesmente momento é uma grandeza vetorial da física associada às forças que produzam rotação em um corpo. Torque em Cinesiologia A força/potência muscular estará entre o eixo (articulação do cotovelo) e resistência peso da barra, anilhas e antebraço. O torque resistivo será formado pela multiplicação da distância perpendicular da resistência (peso da barra e anilha) para o eixo (articulação do cotovelo) vezes o peso (Kg) dessa resistência Torque, ou momento de uma força, é a tendência que uma força tem de rotacionar um corpo sobre o qual ela é aplicada. O torque é um vetor perpendicular ao plano formado pelos vetores força e raio de rotação. O vetor torque pode ser calculado por meio do produto vetorial entre força e distância. Referencias 1. Biomecânica aplicada ao TRP, Cap. 6 Braços de alavanca. 2. Google: imagens de alavancas humanas 3. Google: Sistemas de Alavancas 4. Governo do Estado do Ceará Ensino Médio Integrado à Educação Profissional Curso Técnico em Massoterapia BIOMECANICA E CINESIOLOGIA 5. Bases Biomecânicas do movimento Humano Joseph Hamill / Kathenn M. Knutzen 6. Cinesiologia Clinica para Fisioterapeutas Lynn Lippert
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