BIOMECÂNICA
Aula 2
Estática – condições de equilíbrio: introduçãoProf. Dr. Felipe P Carpes
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AVISOS
Operações básicas com vetores
Composição & decomposição de vetores
Determinação de vetores resultantes
Condições de equilíbrio: aplicabilidade prática
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Estática – condições de equilíbrio
Avançar na revisão de funções trigonométricas básicas;
Representar vetores utilizando uma escala e especificando intensidade, direção e sentido;
Realizar operações com grandezas vetoriais, determinando forças resultantes;
Introduzir a resolução de diagramas de corpo livre para análises estáticas.
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Objetivos
Introdução à biomecânica;
Terminologia e conceitos básicos em biomecânica;
Formas de movimentos;
Revisão de cálculo.
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Retrospectiva
No triângulo retângulo abaixo, encontre o x.
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Ângulo
β α
vértice
A
O
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Ângulos
Ângulo obtuso. Ângulo raso. Ângulo giro.
(90° < < 180°) ( = 180°) ( = 360°)
Ângulo nulo. Ângulo agudo. Ângulo reto.
( = 0°) (0° < < 90°) ( = 90°)
Ângulos complementares. Ângulos suplementares. Ângulos vertic. opostos.
( + β = 180°) ( + β = 90°) ( + β + ’ + β’ = 360°)
β
ββ
’ β’
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Determinando ângulos de modo simples
1 grau = 57,3 radianos
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Álgebra vetorial - elementar
Grandezas escalares
Grandezas vetoriais
Vetores
Decomposição de vetores
Adição de vetores
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Grandezas escalares ou vetoriais?
MassaTemperaturaComprimentoTempo
ForçaVelocidadeAceleração
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Grandezas escalares ou vetoriais?
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Vetores
Fpeso
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Vetor
Vetores são segmentos de reta orientados usados para representar grandezas vetoriais. Um vetor possui intensidade ou módulo, direção e sentido.
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Vetor
Por enquanto, consideremos: Representação gráfica
Intensidade
Orientação
Ponto de aplicação
Direção
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Quick reminder
Funções trigonométricas
Teorema de Pitágoras
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Operações com vetores
?
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Operações com vetores
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Operações com vetores
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Operações com vetores
?
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Operações com vetores
++
- -
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Operações com vetores
a
b2b
2a v
vtan vvv
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Operações com vetores
cosvv2vvv ba2
b2
a
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Hands on!
Situação aplicada
Força (Fm) exercida pelo ______________ na sua _____________
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Hands on!
Adiantando um pouco as coisas...
.
.
F
d Torque
T = F . d┴
Componente rotatória, Componente de compressão
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Hands on!
ɵ
Dado que:
Fm = 450 Nɵ = 20ºsen 20º = 0,342cos 20º = 0,939tang 20º = 0,363
Qual o valor da componente de rotação?Qual o valor da componente de compressão?
Digamos que a inserção do deltóide está distante 10 cm do centro de rotação do ombro, qual o torque gerado pelo deltóide?
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Hands on!Gastrocnêmio medialInserção Proximal: Côndilo medial do fêmur Inserção Distal: Calcâneo Inervação: Nervo Tibial (S1 - S2) Ação: Flexão do joelho e flexão plantar do tornozelo
Gastrocnêmio lateralInserção Proximal: Côndilo lateral do fêmur Inserção Distal: Calcâneo Inervação: Nervo Tibial (S1 - S2) Ação: Flexão do joelho e flexão plantar do tornozelo
As duas cabeças do gastrocnêmio trabalham juntas para produção de força. Na situação ao lado, quanta força está sendo gerada?
M = 30 NL = 25 NƟ = 50ºsen 50º = 0,766cos 50º = 0,642tang 50º = 1,191
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Hands on!
F
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Hands on!
Sendo F = 300 N, e o ɵ = 40ºQuanta força está sendo transmitida para a rotação?
Digamos que uma pessoa de 70 kg empurre o pedal com uma força de 300 N, e o pedivela tenha 175 mm de comprimento.Qual o torque gerado?
sen40º = 0,642cos40º = 0,766tan40º = 0,839
F
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Hands on!
Sendo F = 300 N, e o ɵ = 40ºQuanta força está sendo transmitida para a rotação?
Digamos que uma pessoa de 70 kg empurre o pedal com uma força de 300 N, e o pedivela tenha 175 mm.Qual o torque gerado?
FFt
sen40º = 0,642cos40º = 0,766tan40º = 0,839
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Prática
Exercícios lista 2
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HK = Hamill J; Knutzen KM. Bases biomecânicas do movimento humano. 2ª edição. Editora Manole, 2008OF = Okuno E; Fratin L. Desvendando a física do corpo humano. Biomecânica. Editora Manole, 2003.HA = Hall S. Biomecânica básica. 4ª edição. Guanabara Koogan, 2009.ENO = Enoka RM. Bases neuromecânicas da cinesiologia. 2ª edição. Manole, 2000.NF = Nordin M; Frankel VH. Biomecânica básica do sistema musculoesquelético. 3ªedição. Guanabara Koogan, 2008.WZ = Whiting WC; Zernicke RF. Biomecânica funcional e das lesões musculoesqueléticas. 2ª edição. Guanabara Koogan, 2009.
Referências básicas