Biomecânica - Aula 3 oper vetoriais e cond equilibrio

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


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

O


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’


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?

MassaTemperaturaComprimentoTempo

ForçaVelocidadeAceleração


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

b2b

2a v

vtan vvv



cosvv2vvv ba2

b2

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 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?


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


Hands on!

F


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


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


Prática

Exercícios lista 2


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

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