O desgaste do joelho, também conhecido como artrose, consiste na perda da camada de cartilagem que reveste a superfície articular do fêmur, da tíbi...

Question

O desgaste do joelho, também conhecido como artrose, consiste na perda da camada de cartilagem que reveste a superfície articular do fêmur, da tíbia e da patela, ossos que em conjunto compõem a articulação do joelho. Em muitos casos são indicados os tratamentos medicamentosos e fisioterápicos. No entanto, em circunstâncias mais graves, surge a necessidade da Cirurgia de Prótese de Joelho para melhorar a qualidade de vida do paciente. Para se projetar este tipo de prótese é necessário considerar os tipos de esforços que o joelho deve suportar. A Figura 1 apresenta uma vista frontal (A) e lateral (B) de uma radiografia de um joelho com próteses. A Figura 2 apresenta um carregamento aplicado à prótese de joelho. Se a força que atua ao longo da perna é de 500 N, determine suas componentes ao longo dos eixos x' e y.

a) 250 N ao longo do eixo x' e 433 N ao longo do eixo y.
b) 433 N ao longo do eixo x' e 250 N ao longo do eixo y.
c) 250 N ao longo do eixo y e 433 N ao longo do eixo x'.
d) 433 N ao longo do eixo y e 250 N ao longo do eixo x'.
e) 500 N ao longo do eixo x' e 500 N ao longo do eixo y.

Ed · Answer

Para determinar as componentes da força que atua ao longo da perna, é necessário analisar a figura 2, que apresenta um carregamento aplicado à prótese de joelho. Observando a figura, é possível notar que a força aplicada forma um ângulo de 37° com o eixo x'.

Para determinar as componentes da força, é necessário utilizar as relações trigonométricas. A componente ao longo do eixo x' é dada por Fx' = F * cos(37°), onde F é a força que atua ao longo da perna. Substituindo os valores, temos:

Fx' = 500 * cos(37°)
Fx' = 500 * 0,7986
Fx' = 399,3 N

A componente ao longo do eixo y é dada por Fy = F * sen(37°), onde F é a força que atua ao longo da perna. Substituindo os valores, temos:

Fy = 500 * sen(37°)
Fy = 500 * 0,6018
Fy = 300,9 N

Portanto, as componentes da força que atua ao longo da perna são 399,3 N ao longo do eixo x' e 300,9 N ao longo do eixo y. A alternativa correta é a letra B.

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