Biomecânica - Aula 3 oper vetoriais e cond equilibrio

BIOMECÂNICA
Aula 2
Estática – condições de
equilíbrio: introdução
Prof. Dr. Felipe P Carpes
Website de apoio
http://sites.google.com/site/biomecunipampa

Biomecânica - http://sites.google.com/site/biomecunipampa
AVISOS

Operações básicas com vetores
Composição & decomposição de vetores
Determinação de vetores resultantes
Condições de equilíbrio: aplicabilidade prática
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.
Objetivos

Introdução à biomecânica;
Terminologia e conceitos básicos em biomecânica;
Formas de movimentos;
Revisão de cálculo.
Retrospectiva
No triângulo retângulo abaixo, encontre o x.

Ângulo
β α
vértice
A
α
O

Ângulos
Ângulo obtuso. Ângulo raso. Ângulo giro.
(90° < α < 180°) (α = 180°) (α = 360°)
α α α
Ângulo nulo. Ângulo agudo. Ângulo reto.
(α = 0°) (0° < α < 90°) (α = 90°)
Ângulos complementares. Ângulos suplementares. Ângulos vertic. opostos.
(α + β = 180°) (α + β = 90°) (α + β + α’ + β’ = 360°)
α α α
α
β
α
β
β
α
α’ β’

Determinando ângulos de modo simples
1 grau = 57,3 radianos

Álgebra vetorial - elementar
Grandezas escalares
Grandezas vetoriais
Vetores
Decomposição de vetores
Adição de vetores

Grandezas escalares ou vetoriais?
Massa
Temperatura
Comprimento
Tempo
Força
Velocidade
Aceleração

Grandezas escalares ou vetoriais?

Vetores
Fpeso

Vetor
Vetores são segmentos de
reta orientados usados para
representar grandezas
vetoriais. Um vetor possui
intensidade ou módulo,
direção e sentido.

Vetor
Por enquanto, consideremos: Representação gráfica
Intensidade
Orientação
Ponto de
aplicação
Direção

Quick reminder
Funções trigonométricas
Teorema de Pitágoras

Operações com vetores
?

++
- -

a
b2
b
2
a
v
v
tanvvv =θ+=

θ⋅⋅⋅++= cosvv2vvv ba
2
b
2
a

Hands on!
Situação aplicada
Força (Fm) exercida pelo ______________ na sua _____________

Hands on!
Adiantando um pouco as coisas...
.
.
F
d Torque
T = F . d┴
Componente rotatória, Componente de compressão

Hands on!
ɵ
Dado que:
Fm = 450 N
= 20ºɵ
sen 20º = 0,342
cos 20º = 0,939
tang 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?

Hands on!
Gastrocnêmio medial
Inserção Proximal: Côndilo medial do
fêmur
Inserção Distal: Calcâneo
Inervação: Nervo Tibial (S1 - S2)
Ação: Flexão do joelho e flexão
plantar do tornozelo
Gastrocnêmio lateral
Inserção 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 N
L = 25 N
= 50ºƟ
sen 50º = 0,766
cos 50º = 0,642
tang 50º = 1,191

Hands on!
F

Hands on!
Sendo F = 300 N, e o = 40ºɵ
Quanta 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 = 0,642
cos40º = 0,766
tan40º = 0,839
F

Hands on!
Sendo F = 300 N, e o = 40ºɵ
Quanta 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 = 0,642
cos40º = 0,766
tan40º = 0,839

Prática
Exercícios lista 2

HK = Hamill J; Knutzen KM. Bases biomecânicas do movimento humano. 2ª
edição. Editora Manole, 2008
OF = 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

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