Musculação e alavancas
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Forças• Tração (puxar);
• Compressão (empurrar);
• Gravidade;
• Atrito. GrandezaGrandeza
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Grandezas
• Vetoriais – magnitude e direção
• Escalares – magnitude
Forças???
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Grandezas vetoriais
Representadas por um seta
• Cauda – representa o ponto de fixação da força;
• Seta – representa a direção da força;
• Haste – representa a magnitude.
• Coordenadas:– + direita e para cima;– - esquerda e para baixo.
1U1U
2U2U
3U3U
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Grandeza vetorial
Forca A = - 75 Forca A = - 75 KgKg
Força B = + 75 Força B = + 75 KgKg
MagnitudMagnitudee
= 25 = 25 KgKg
Vetor de Força Vetor de Força AA
Vetor de Força Vetor de Força BB
Ponto Ponto dede
FixaçãoFixação
Representação gráficaRepresentação gráfica
Representação Representação matemáticamatemática
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Leis do movimento (NEWTON)
I – Equilíbrio• A soma de todas as forças atuando sobre um
corpo é zero.
II – Inércia• Propriedade de um corpo que resiste a
alteração no movimento ou equilíbrio.
III – Ação e Reação• Para toda força de ação há uma força de
reação igual e oposta.
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Composição das forças
• Adicionando ou subtraindo duas ou mais forças, o seu efeito combinado pode ser mostrado por uma única força resultante
• Linhas paralelas = soma das forças
• Linhas não paralelas = paralelogramo
polígono
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Composição das forças 1
Massa Perna = 2 kg Massa Perna = 2 kg
Massa Peso = 4 kgMassa Peso = 4 kg
Massa Bota = 1 Massa Bota = 1 kgkg
MMperper
MMBB
MMPP
Resultante Resultante = ??= ??
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Composição das forças 2
FFpp= 4 kg= 4 kg
FFmm= ?= ?
FFss= 1 kg= 1 kg
Representação Representação gráfica???gráfica???
Representação Representação Numérica???Numérica???
FFRR= ?= ?
FFmm
FFss
FFPP
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Composição das forças 3
• paralelogramo
FFAA
FFBB
2U2U
Força A???Força A???
Força B??Força B??
Força R???Força R???
FFRR
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AlavancasSistema que opera sobre o princípio de uma barra
rígida que sofre ação de forças que tendem a
rotar a barra em torno de seu ponto de apoio.
• Em biomecânica, as forças que atuam nas alavancas são reduzidas a três exemplos:
1. Eixo (ou apoio - E);
2. Peso (ou resistência - P);
3. Força (F).
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Quais são as alavancas corporais??
• Segmento que gira (alavanca) = osso;• Eixo de rotação (ponto fixo) = articulação;• Força que gira a alavanca = contração
muscular; É DENOMINADA FORÇA POTENTE• Resistência = FORÇA EXTERNA;massa dos
segmentos, dos pesos aplicados e da gravidade. É DENOMINADA FORÇA RESISTENTE
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Vantagem mecânica (VM)
Razão entre o comprimento do braço de força e o comprimento do braço do peso.
VM = Comprimento braço de força
Comprimento braço de peso
Número = VM
Número = VM
Qual a melhor razão??
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• Alavancas de Primeira Classe ou Interfixas:
FF
PP
FFRR
EE
VM = 1VM = 1
Ex.: ARTICULAÇÃO ATLANTO AXIAL, TORNOZELO
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• Alavancas de segunda classe ou Interresistentes:
VM = VM = 22
FRFR
FPFP EE
Ex.: Pelve na Posição anatômica, apoiada em um pé
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• Alavancas de Terceira Classe ou Interpotentes:
FFPP
FFRREE
VM = 0,5VM = 0,5
Ex.: a maioria das articulações do corpo humano – cotovelo, ombro, tronco
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ALAVANCAS NO CORPO HUMANO
Fr
Fp
Fr
Fp
E
EAlavanca
s Interfixa
s
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ALAVANCAS NO CORPO HUMANO
Fr
Fp
E
Alavanca Interresistent
e
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TorqueTorque () ou momento de força, é o produto da força vezes a distância
perpendicular (d) desde a sua linha de ação até o eixo do movimento e expressa a
eficácia de uma força para girar uma alavanca.
= F x d
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Unidades
• Massa = quilogramas (kg);
• Distância = metros (m);
• Força = Newtons (N);
• Torque = Newton.metro (Nm).
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Exemplo isométrico
FFmm
FFssFFPP
m m = F= Fmm x d x d
s s = F= Fss x d x d
pp = F = Fpp x d x d
mm = = s s ++ pp
OUOU
mm – ( – (ss + + pp) = 0) = 0
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EM QUAL DISTÂNCIA HÁ MAIOR PRODUÇÃO DE TORQUE???
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Torque
FFmm
FFssFFPP
2 cm2 cm
FFpp= 4 kg= 4 kg
FFmm= ?= ?
FFss= 1 kg= 1 kg
10 10 cmcm
30 30 cmcm
mm = = ss + + pp
FFmm x d x dmm = F = Fss x d x ds s + F+ Fpp +d +dpp
FFmm x 2 = 1 x 10 + 4 x 30 x 2 = 1 x 10 + 4 x 30
FFm m x 0,02 = 10 x 0,1 + 40 x x 0,02 = 10 x 0,1 + 40 x 0,30,3
FFm m = (1 + 12)/0,2= (1 + 12)/0,2
FFm m = 650 N= 650 N