ESTUDO DIRIGIDO SOBRE CINÉTICA ANGULAR

1- Quais as diferenças entre inércia e momento de inércia ?

Inércia é a oposição a uma aceleração e momento de inércia é a oposição a rotação.

2- Quais as diferenças entre força e torque?

Força- Interação entre dois objetos.

Torque- Tendência a rotação

3- Quais as diferenças entre momento linear e momento angular?

Momento linear- Quantidade de movimento que um objeto possui.

Momento angular- Quantidade de movimento angular (rotação) que um corpo possui.

4- O que é momento de inércia?

É a oposição a rotação.

5- Como o formato de um corpo pode influenciar o momento de inércia? 

O formato do corpo não influencia, o que influencia é a distribuição da massa pelo corpo.

6- Por que cada eixo de movimento tem seu próprio momento de inércia?

Porque cada eixo possui um eixo de rotação.

7- O que é momento angular?

Quantidade de movimento angular (rotação) que um corpo possui.

8- Como o momento angular pode ser manipulado durante as acrobacias?

O posicionamento assimétrico dos braços  (estendendo seus braços) em relação ao eixo do momento angular pode desviar o eixo de rotação.

9- Quais são as características de cada uma das classes de alavancas?

Alavanca de primeira classe- Na qual a força é aplicada e a resistência estão localizadas em lados opostos em relação ao eixo de rotação.

Alavanca de segunda classe- Na qual a resistência está posicionada entre a força aplicada e o fulcro.

Alavanca de terceira classe- Na qual a força aplicada está posicionada entre o fulcro e a resistência.

11- O que é vantagem mecânica?

É a relação entre o braço de força e o braço de resistência para uma determinada alavanca.

12- Alavancas de uma mesma classe podem ter diferentes vantagens mecânicas?Por quê?

Sim. Podemos mudar a vantagem mecânica da alavanca mudando seu ponto fixo e força aplicada.

13- Quais as diferenças entre polias fixas e móveis?

Polia fixa- Muda a direção e sentido de uma força, mantendo sua intensidade.

Polia móvel- Uma polia móvel consegue aumentar ou diminuir a intensidade de forças, mas tem a inconveniência.

15- O diâmetro de uma polia altera sua função?

Sim.

16- Qual a função de uma talha exponencial? Facilitar o peso que está nela.

Referências: folhetos de aula

http://diariodabiomecanica.blogspot.com.br/

ESTUDO DIRIGIDO SOBRE CINÉTICA LINEAR

1-O que é inércia?
Oposição a uma aceleração; tendência de um corpo permanecer como está.
2-O que é momento linear e o que ele representa na avaliação do movimento humano?
O momento linear ( ou quantidade de movimento) é uma grandeza vetorial que caracteriza o impulso de uma força.
3-Qual a relação da força com a massa e a aceleração de um corpo?
Uma força aplicada a um corpo provoca aceleração desse corpo em magnitude proporcional à força, na direção da força e inversamente proporcional à massa do corpo (2ª lei de Newton = lei da aceleração)
4-O que é uma força de contato?
É a força gerada no ponto de contato entre dois objetos. Equivale ao produto de massa de um objeto por sua velocidade.
5-Como funcionam as plataformas de força?
São balanças que medem a força de reação do solo através de microdeformidades.
6-Quais as diferenças na força de reação do solo entre o andar e o correr?
A caminhada possui força de reação de baixo impacto enquanto que a corrida tem forte impacto.
7-O que é impulso? É  a interação entre dois corpos para que haja movimento,o produto da força pelo tempo é conhecido como impulso.
8-Quais as diferenças entre o atrito estático e o dinâmico?
Atrito estático: À medida que a magnitude da força aplicada se torna maior, a magnitude da força de atrito contrária também aumenta até um ponto crítico.
Atrito dinâmico ou cinético: uma vez que a caixa está em movimento, uma força de atrito contrária continua a atuar.
9-Qual a relação entre tração e desempenho e risco de lesão?
A tração diminui o desempenho e aumenta o risco de lesão.
10-Para que serve o coeficiente de restituição no impacto de um corpo em movimento e um corpo estacionário?
Para determinar a relação entre as velocidades relativas de dois corpos antes e após o impacto.
11-O formato de um corpo influência a força de arrasto experimentada durante movimentos em um fluído?
Não, porque a força de arraste depende da natureza do fluído, a velocidade e a força.
12-O que é pressão?
É definida como a força distribuída ao longo de uma determinada área.
13-Quais as aplicações das medidas de pressão para a avaliação do movimento humano?
Descrever a distribuição da força.

Referências: folhetos de aula

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ALAVANCAS

ALAVANCA: Haste rígida com ponto de apoio, resistência e força. É rodada sobre um ponto fixo chamado eixo ou fulcro, é formada pelos braços de força e resistência.


Vantagem mecânica =  Be (braço de esforço - distância do eixo de rotação)
                                      ________________________________________
                                      Br (braço de resistência - distância até a carga ser vencida)

• Interfixa: ponto fixo entre resistência e força. Ex: órteses.

VM = 1        Be = Br  altera apenas a direção do movimento

• Inter- resistente: resistência no meio, exige menos força. Força mais longe da resistência. exemplo: ação do braquiorradial e extensor do punho.

VM  > 1    Be  > Br   necessária pouca força para vencer a resistência

• Interpotente: força entre resistência e ponto fixo, exige mais força. A mais comum e mecanicamente ruim.

VM < 1     Be < Br   necessária muita força para vencer a resistência

Referências: folhetos de aula

http://diariodabiomecanica.blogspot.com.br/

https://www.youtube.com/watch?v=Dnx8gK-Hpac

CINÉTICA ANGULAR

Momento de inércia/ torque/ momento angular.

• Lei da inércia: um corpo em rotação continuará em estado de movimento angular a menos que seja influenciado por um torque;
• Lei da aceleração angular: torque externoproduz acelerção angular proporcional ao torque e inversamente proporcional ao momento;
• Lei da ação e reação: o torque exercido é o mesmo que o recebido.

MOMENTO DE INÉRCIA: 

 Resistência do corpo para rotação.

• depende da massa e da distribuição da massa (raio de giração);
• cada eixo tem seu próprio momento de inércia;
• o momento é calculado para cada segmento e o somatório e igual ao momento do corpo.

QUANTIDADE DE MOVIMENTO ANGULAR DE UM CORPO:

• Depende do momento de inércia e velocidade angular.
• H = I. W.

Referências: folhetos
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CINÉTICA LINEAR - LEIS DE MOVIMENTO (LEIS DE NEWTON)

1ª Lei : Lei da Inércia

• tendência de um corpo permanecer como está.

2ª Lei: Princípio da Massa:

• a força resultante é o resultado do produto da massa pela aceleração;
• força resultante diferente de zero, significa que há aceleração, portanto, há velocidade

3ªLei: Lei da Ação e Reação:

• aplicadas em corpos diferentes;
• ação JAMAIS é maior que reação.

TIPOS DE FORÇA: 

FORÇA DE REAÇÃO DO SOLO:

1. o indivíduo exerce uma fora contra o solo.

Plataforma de força na Fisioterapia:

Referência: folhetos de aula

http://diariodabiomecanica.blogspot.com.br/

https://www.youtube.com/watch?v=NvMG_XR8KSs

CINÉTICA LINEAR - CONCEITOS BÁSICOS

Explica o movimento através da massa e velocidade.

MASSA:

• grandeza escalar
• medida da inércia

INÉRCIA:

• quantidade de matéria;
• tendência de um corpo permanecer como está;
• objeto opondo-se a uma aceleração.

FORÇA:

• interação entre dois objetos.

FORÇA PESO:

• grandeza vetorial (medida em Newton);
• apresenta direção, módulo e sentido.

CLASSIFICAÇÃO DAS FORÇAS:

FORÇA EXTERNA:

• atua fora do corpo

FORÇA INTERNA:

• atua dentro do corpo

FORÇA NORMAL:

• é perpendicular a superfície.

FORÇA TANGENCIAL:

• direção paralela a superfície.

FORÇA COPLANARES:

• atuam em uma superfície 2D

FORÇAS COLINEARES:

• linha de ação comum.

FORÇAS CONCORRENTES:

• ponto comum de intersecção.

FORÇAS PARALELAS:

• linha de ação paralela.

FORÇA DE FRICÇÃO:

• resiste ao deslizamento.

FORÇA GRAVITACIONAL:

• força da gravidade.

Referências: folhetos de aula

CINEMÁTICA ANGULAR

1. Linear: translação
2. Angular: rotação

• deslocamento angular
• unidade de medida: grau, radiano, revolução e rpm (revoluções por minuto)

                                        1 rad = 57,3 °

• medida dos ângulos: o ponto de origem de cada ângulo determina que eles são iguais e também pelo fato de seresm opostos pelo vértice.

Quanto mais rápido for o movimento e maior o número de câmeras, maior será a amostragem.

• Ângulo absoluto:  tem uma referência absoluta , pois, ela não muda.
• Ângulo relativo: referências podem mudar (lei dos dos cossenos).

Referências: folhetos de aula
https://www.youtube.com/watch?v=onkOSATQOys

CINEMÁTICA LINEAR

Forma, padrão ou sequência de movimento em relação ao tempo. "APARÊNCIA DO MOVIMENTO". Descrição espaço-tempo.
Variação do deslocamento é calculado pela posição final menos a inicial.
A velocidade vetorial é medida em magnitude, direção e sentido enquanto que a escalar apenas em magnitude (módulo).
Aceleração, tanto vetorial quanto escalar medem a variação da velocidade. É calculada pela variação da velocidade dividida por variação do tempo.


Cinemática Linear da Marcha:

• Passada: intervalo desde o evento em uma perna até o mesmo evento na mesma perna, no contato seguinte. 
• Passo: parte da passada que vai desde a ocorrência de um evento numa perna até o mesmo evento na perna oposta.
• Largura do passo: distância entre calcanhar direito e esquerdo.
• Velocidade de corrida: Se obtém multiplicando o comprimento da passada pela frequência.

DIFERENÇAS ENTRE CORRIDA E CAMINHADA: 
A diferença entre a caminhada e a corrida consiste consiste na angulação do joelho durante as mesma, sendo que durante a corrida existe um maior ângulo de flexão.

Referências: folhetos de aula
http://diariodabiomecanica.blogspot.com.br/

CENTRO DE GRAVIDADE

Referência: https://www.youtube.com/watch?v=PWO-X6CZQXA

ESTUDO DIRIGIDO SOBRE CG E CENTRO DE POSTURA

1- O que é o centro de gravidade? Qual a diferença entre centro de massa e centro de gravidade?
Centro de gravidade é quando o peso corporal se origina em um ponto, ou o ponto sobre qual todas as partículas do corpo (massa) estão uniformemente distribuídas.
Ponto sobre qual o somatório dos torques é zero, translação.
Centro de massa é o ponto sobre qual a massa do corpo está uniformemente distribuída.
Centro de gravidade é quando a força atuando é gravitacional.
2- O centro de gravidade pode ter sua posição alterada no corpo humano?Como?
Sim, pois o centro de gravidade varia dependendo da posição do corpo.
3- Quais as formas de se determinar a posição do centro de gravidade no corpo humano?
Através dos métodos experimentais: método da prancha de reação. A determinação do CG é feita com o próprio sujeito.Métodos analíticos: A determinação do CG é feita matematicamente através de modelos que representam o sujeito.Método segmentar: as partes individuais do corpo são consideradas como sendo segmentos da reta articulados.
4- Qual(is) a(s) utilidade(s) do centro de gravidade em biomecânica?
Representa o corpo em análises mecânicas.É utilizado em análises do equilíbrio corporal.É indicador do posicionamento corporal.
5- O que é o centro de pressão?
É o ponto de aplicação da resultante das forças verticais atuando na superfície de suporte.Representa um resultado coletivo do sistema de controle postural e da força de gravidade.
6- Para que serve a medida do centro de pressão?Ele pode ser medido em condições estáticas e dinâmicas?Explique.
7- Quais são os princípios mecânicos da estabilidade?
Base de apoio, altura do centro de gravidade, linha de ação da força do peso, massa.
8- Considerando a estabilidade corporal, que outras variáveis a afetam em humanos?
Visão, sistema vestibular, sistema somatossensorial.
9- Por que em um idoso o controle postural geralmente é alterado?
O controle postural de um idoso é prejudicado através de seu equilíbrio e sua base de apoio. O idoso perde massa muscular e força nos quadríceps o que causa o desequilíbrio. 
10- Por que em obesos o controle postural geralmente é alterado?
Devido a uma alteração do centro de gravidade dos sujeitos com características de sobrepeso e obesidade.
11- Por que sujeitos mais fortes tendem a ter melhor controle postural?
São sujeitos que possuem maior quantidade de massa muscular,mais força em sua base de apoio e maior equilíbrio.
12- O que é o centro de pressão?
É o ponto onde age a resultante das forças aerodinâmicas e o momento de arfagem é nulo.
13- Quais as variáveis mais comumente analisadas em relação COP?
Amplitude, comprimento, velocidade, limite AP, outras.

Referências: folhetos de aula
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ESTUDO DIRIGIDO SOBRE TORQUE E CONDIÇÕES DE EQUILÍBRIO

1- Qual a diferença entre translação e rotação?

Translação: movimento de forma única.

Rotação: giro de um corpo ao redor de um eixo fixo.

2- Apresente exemplos de movimentos de rotação e de translação os quais realizamos no nosso dia a dia?
Rotação de cabeça (direito, esquerdo) e da coxa (medial e lateral).

3- O que é o torque?

Tendência de rotação de um corpo em torno de um eixo fixo.

4- Quais as variáveis mecânicas que influenciam a produção de torque em uma articulação?

Distância (comprimento muscular e braço de momento), ângulo formado e força.

5- Quais variáveis não mecânicas que podem influenciar a produção de torque em uma articulação? Dê exemplos e explique por que.

Variáveis fisiológicas, como o movimento humano que é gerado pela produção de força  por músculos que se inserem em ossos articulados por juntas, constituindo as alavancas. 

6- O que significa equilíbrio estático?
Significa ter força resultante igual a zero e ausência de rotação e translação.

7- Quais são as condições para garantir o equilíbrio estático?
O somatório das forças tem que ser igual a zero e não há rotação.

8- Para uma pessoa com massa corporal de 80 kg, quanto pesará:

a- Cabeça: 6,24 Kg

b- Mão: 0,48 Kg

c- Antebraço: 1,28 Kg

d- Coxa: 7,76 Kg

e- Perna+pé: 4,8 Kg

Referências: folhetos de aula

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TORQUE E CONDIÇÕES DE EQUILÍBRIO

Torque ou Momento de Força: tendência a rotação

    T = f . d . seno do ângulo

• O torque muda conforme muda a força;
• A medida que muda o ângulo muda a componente rotatória;
• Grandeza associada ao efeito de rotação (giro) de uma força.

Condições de Equilíbrio: 

• O somatório de todas as forças externas deve ser nulo;
• A soma de todos os torques das forças externas em relação ao eixo devem ser nulas;
• Não haver translação;
• Não haver rotação. 

Referências: folhetos de aula

BIOMECÂNICA

• Estática (repouso)
• Cinemática (movimento)

VETORES E DIAGRAMAS DE CORPO LIVRE

comprimento - m

massa - kg

tempo - segundos

temperatura - Kelvin (K)

corrente - Ampere (A)

quantidade de matéria - mol 

intensidade luminosa - Candela

potência - Watt (w)

voltagem - Volt (V

  

                                             RAZÕES TRIGONOMÉTRICAS

Seno = cateto oposto : hipotenusa 

Cosseno = cateto adjacente : hipotenusa

Tangente = cateto oposto : cateto adjacente

ARCOS NOTÁVEIS

Referência: folhetos de aula