1

BiomecânicaMódulo Básico

Prof. Jefferson Loss

Característica do esforço em exercícios com peso-livre

� Exemplo: rosca direta:� Qual a força NECESSÁRIA para manter

um halter de 2 kg?� Qual a força NECESSÁRIA para elevar

um halter de 2 kg?

� Qual a força NECESSÁRIA para abaixarum halter de 2 kg?

Prof. Jefferson Loss

Carga durante a flexão de cotovelo (peso-livre)

Medição dinâmica com uso de célula de carga

Prof. Jefferson Loss

2

Célula de carga

Prof. Jefferson Loss

Execução com velocidade lenta

Prof. Jefferson Loss

Execução com velocidade lenta

Prof. Jefferson Loss

3

Execução com velocidade moderada

Prof. Jefferson Loss

Execução com velocidade moderada

Prof. Jefferson Loss

Execução com velocidade rápida

Prof. Jefferson Loss

4

Execução com velocidade rápida

Prof. Jefferson Loss

Força externa ao longo da amplitude muscular (peso livre)

Prof. Jefferson Loss

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

17 18 19 20 21 22 23 24

Tempo (s)

For

ça (

kgf)

Musculatura

agonista

encurtando

Musculatura

agonista

alongando

velocidade rápida na subidavelocidade lenta na descida

Prof. Jefferson Loss

5

velocidade rápida na subidavelocidade lenta na descida

Prof. Jefferson Loss

velocidade lenta na subidavelocidade rápida na descida

Prof. Jefferson Loss

velocidade lenta na subidavelocidade rápida na descida

Prof. Jefferson Loss

6

Diagrama de corpo livre

� Identificar o corpo de interesse� Desenhar esquematicamente o corpo

LIVRE no espaço � Identificar no corpo um eventual eixo de

rotação (opcional)� Representar sobre o corpo TODAS as

forças atuantes� Avaliar (intuitivamente) o “equilibro” do

corpo

Prof. Jefferson Loss

Leis de Newton

� 1ª: Lei da Inércia

� 2ª: Lei da aceleração

� 3ª: Ação e reação

Prof. Jefferson Loss

Lei da inércia

O corpo tende a permanecer parado (se estiverparado) ou com velocidade constante (quando emmovimento), a menos que uma força aja sobre ele

Prof. Marcos Duarte

7

Ação e Reação

A toda ação corresponde uma reação, de igual

magnitude e esforço contrário

Prof. Jefferson Loss

Natação

Ação e Reação: exemplos

� Se empurramos algo este “algo” nos empurra de volta

� Se fazemos força sobre a água, a água reage fazendo força SOBRE nós

� Se empurramos o chão, o chão reage fazendo uma força SOBRE nós Ginástica

Prof. Jefferson Loss

Lei da aceleração

F = m . aΣ

Prof. Jefferson Loss

8

Σ F = m . a

Forças que agem SOBRE o peso livre:

Lei da aceleração: exemplo

Peso

Força da mão

Força da mão - Peso = m . a

Força da mão = Peso + m . a

Prof. Jefferson Loss

Força da mão = Peso + m . a

Lei da aceleração: exemploPeso

Força da mão

Força da mão = Peso

Se, a = 0

Prof. Jefferson Loss

Força da mão = Peso + m . a

Lei da aceleração: exemploPeso

Força da mão

Força da mão > PesoSe, a > 0

Prof. Jefferson Loss

Força da mão < PesoSe, a < 0

9

Força externa durante execução de exercício (carga selecionada ≅ 11 kg)

0

2

4

6

8

10

12

14

0 10 20 30 40 50 60 70

Tempo (s)

For

ça (

kgf)

Velocidade lenta e constante

Prof. Jefferson Loss

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

17 18 19 20 21 22 23 24

Tempo (s)

For

ça (

kgf)

Velocidade moderada

Prof. Jefferson Loss

Força externa durante execução de exercício (carga selecionada ≅ 11 kg)

0

5

10

15

20

25

9 11 13 15 17 19

tempo (s)

forç

a (k

gf)

Alta velocidade

Prof. Jefferson Loss

Força externa durante execução de exercício (carga selecionada ≅ 11 kg)

10

Exercício com peso-livre

� Quando realizado com velocidade “lenta” e constante, a força SOBRE o implemento é constante

� Quando realizado com velocidade “moderada”, a força SOBRE o implemento é maior no primeiro e último terço do ciclo completo do exercício.

Prof. Jefferson Loss

Análise dos esforços internos

� Como relacionar as cargas externas com as forças internas?

� Como avaliar as forças sobre as estruturas músculo-esqueléticas?

Modelo de segmentos articulados

Prof. Jefferson Loss

Modelo de segmentos articulados

� Permite inferir as cargas sobre músculos e articulações

� Utiliza:

� Diagrama de corpo livre

� Equações de movimento

Prof. Jefferson Loss

11

Modelo de segmentos articulados

� Diagrama de corpo livre

Prof. Jefferson Loss

Forças atuantes?

Forças ativas (FM)

� Forças que atuam ativamente sobre o segmento. Representam os grupamentos musculares.

� Onde serão representadas: na inserção do principal agonista

� Para onde: no sentido das fibras do tendão, na região de inserção

Prof. Jefferson Loss

Forças passivas (FA)

� Forças que atuam passivamentesobre o segmento. Representam as estruturas articulares (ligamentos, cartilagens, meniscos, etc).

� Onde serão representadas: no eixo de rotação

� Para onde: no sentido contrário das forças ativas

Prof. Jefferson Loss

12

Modelo de segmentos articulados

� Exemplo: flexão do cotovelo

Prof. Jefferson Losspeso

Força externa

Força

muscularForça

articular

Como avaliar?

Como avaliar

� Modelo de segmentos articulados

� Avaliação das condições de equilíbrio:

� Análise translacional

� Análise rotacional

Prof. Jefferson Loss

Ex: forças na natação

Ação e reação

Retorna

13

Ex: forças no solo

Ação e reação

Retorna