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Cintica : Lida com as foras que causam ou tendem a causar alteraes no movimento. Uma fora pode ser descrita como um puxo ou empurro exercido sobre um objeto.

Classificao das foras:

1) Foras externas: traes ou distraes sobre um corpo que tm origem em fontes fora do corpo. Resultam da interao de um corpo com o ambiente que o circunda (de contato e sem contato). A gravidade uma fora que sob condies normais afeta, constantemente, todos os objetos.

2) Foras internas: so foras que agem sobre o corpo e tm origem no interior do corpo (fora de trao, fora de compresso). Ex: msculos, tendes, ligamentos e ossos. As foras internas so essenciais funo humana, visto que as foras

externas no so garantia de criar movimentos humanos. Alm disso, as foras internas servem para reprimir estas foras externas que ameaam a integridade da estrutura articular humana.

Representao vetorial das foras: - Ponto de aplicao sobre o objeto em que a fora est agindo; - Uma linha de ao e direo (seta indica); - Magnitude que a quantidade de fora aplicada (proporcional ao comprimento do vetor).

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Leis de Newton

Lei da Inrcia: Um corpo permanece em seu estado de repouso ou de velocidade constante, a no ser quando influenciado por uma fora externa capaz de modific-lo.

Inrcia de um corpo: usada para descrever a resistncia de um objeto ao movimento. Est diretamente relacionada com a quantidade de matria contida no corpo. Ou seja, quanto maior a massa de um objeto, maior ser sua inrcia e maior dificuldade para mov-lo.

Massa: quantidade de matria contida no objeto (kg).

Lei da Acelerao: Uma fora aplicada a um corpo acarreta uma acelerao desse corpo de magnitude proporcional fora aplicada, na direo da fora, e inversamente proporcional massa do corpo.

F = fora aplicada m = massa do corpo

a = acelerao

Lei da Ao e Reao: Para cada ao existe uma reao igual e em

sentido oposto. Quando um corpo exerce uma fora sobre outro corpo,

este segundo corpo exerce uma fora de reao que igual em

magnitude e oposta em direo sobre o primeiro corpo (Fora de Reao

do Solo FRS).

amF =

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Em (A) FRS durante caminhada e (B) FRS durante corrida.

Conceitos Cinticos Bsicos Massa: quantidade de matria que compem o corpo. Peso: quantidade de fora gravitacional exercida por um corpo, ou seja, a fora de atrao que a terra exerce sobre um corpo. O PESO uma fora que apresenta magnitude, direo e sentido. A magnitude proporcional massa, a direo sempre para o centro da Terra e o ponto de atuao sempre no CENTRO DE GRAVIDADE. Presso: definida como a fora distribuda pela rea. Volume: quantidade de espao ocupado por um corpo. Densidade: massa por unidade de volume.

AFP =

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Impulso: definido como o produto da fora pelo tempo, ou seja, o

deslocamento realizado por um corpo ser diretamente proporcional

fora aplicada e ao tempo de aplicao da fora.

Torque: Efeito rotatrio gerado por uma fora (cintica angular).

Fora da Gravidade

a atrao da massa da Terra sobre a massa dos outros objetos,

responsvel pelo PESO do objeto. A gravidade atua de forma previsvel:

tem ponto de aplicao, linha de ao e magnitude. O ponto de aplicao

o centro de gravidade, a linha de ao e direo da fora de gravidade

sobre um objeto so sempre verticais, para baixo, em direo ao centro da

Terra. O vetor da fora PESO (gravidade) conhecido como LINHA DA

GRAVIDADE.

dFT =

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O centro de gravidade do corpo considerado localizado anteriormente segunda vrtebra sacral, estando o indivduo em posio anatmica com os segmentos organizados. Na realidade, esta postura no mantida durante a realizao dos movimentos e o CG modifica sua posio constantemente.

1) A reorganizao dos segmentos corporais modifica o centro de massa dos segmentos e, consequentemente, o centro de gravidade pode se localizar fora do corpo.

2) A Linha de Gravidade (LG) que passa pelo CG deve cair dentro da base de suporte: ESTVEL. Se a LG cai fora da base de suporte: instabilidade.

3) A reorganizao dos segmentos e a adio de massa externa so fatores que modificam a posio do CG, havendo necessidade de reestruturao das partes corporais a fim de garantir equilbrio.

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O centro de gravidade representa o ponto em torno

do qual todas as partculas estariam igualmente distribudas. Este ponto tambm conhecido como centro de massa. Se o centro de massa representa o ponto em torno do qual as partculas do corpo esto igualmente distribudas, este tambm representa o ponto de equilbrio do corpo.

No CG a soma dos torques produzidos pelos segmentos corporais ser nula. Deve ser lembrado que os pesos adicionais colocados em lados opostos no precisam ser iguais, mas os TORQUES (efeito rotatrio!) produzidos nos lados opostos sero iguais - Verificar na figura abaixo:

O CG de um corpo simtrico e de densidade homognea fica exatamente no centro do objeto (bola de borracha, por exemplo). Entretanto, se a distribuio de massa no for constante, o CG se localiza prximo maior massa. O CG tambm pode se localizar fora do corpo.

O vetor Peso, fora produzida pela gravidade, deve ser representado em um

diagrama de foras com origem no centro de gravidade.

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A localizao do CG do corpo humano pode mudar a cada instante durante o movimento (reorganizao das partes corporais) e com a adio de carga externa.

Em certas atividades como salto em altura e salto em vara, em que o corpo

precisa curvar-se ao redor da barra, o centro de gravidade do corpo se localiza fora do corpo (ver figuras).

Mtodo Segmentar: Permite a localizao do CG. A base deste mtodo a

suposio de que o corpo humano constitudo por diversos segmentos individuais (cada qual com seu CG), a localizao do CG corporal total funo das localizaes dos respectivos CGs segmentares. Deve ser lembrado que determinados segmentos so mais pesados que outros e devem exercer maior influncia na localizao deste CG corporal. Quando os produtos da localizao de cada segmento corporal pela sua massa so somados e depois divididos pela massa corporal total, o resultado ser a localizao do CG corporal total (Hall, Susan 1999).

Nestas frmulas : X cg e Y cg so as coordenadas do CG corporal, xs e y s so

as coordenadas de cada segmento corporal e ms a massa de cada segmento individual.

Este mtodo de localizao do CG corporal utilizado em diversos estudos

de biomecnica. O clculo baseado nas caractersticas do segmento e as coordenadas fornecidas atravs da anlise cinemtica (x,y). O corpo pode ser considerado composto por 14 segmentos: cabea, tronco, 2 braos, 2 antebraos, 2 mos, 2 coxas, 2 pernas e 2 ps.

Vejamos exemplo abaixo de um corredor e da localizao do seu centro de gravidade corporal, sabendo que o indivduo abaixo pesa 68,2k.

=

mmxX

s

ss

cg

)).( (

=

mmyY

s

sscg

)).( (

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Cargas Mecnicas que agem sobre o corpo humano

Compresso: fora de esmagamento. O peso corporal gera no sistema sseo estresse compressivo. Em postura ereta, cada vrtebra da coluna sustenta carga compressiva das vrtebras posicionadas acima.

Tenso: oposto da fora compressiva. uma fora de trao que cria

tenso no objeto sobre o qual aplicada. Cisalhamento: atua de forma diferente das demais foras descritas,

no sentido transversal, paralela a superfcie do corpo. Tende a causar deslizamento de parte do objeto em relao a outra. H estresse de cisalhamento nas vrtebras lombares e aumenta com hiperlordose lombar.

Toro: ocorre quando uma estrutura se enrosca ao redor do seu eixo

longitudinal (comum quando uma das extremidades est fixa). Inclinao: Carga assimtrica que produz tenso em um dos lados do

eixo longitudinal e compresso no lado oposto. Carga combinada: ao combinada de mais de uma destas foras.

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Estresse Mecnico: representa a distribuio da fora resultante dentro de um corpo slido quando sob a ao de uma fora externa (fora por unidade de rea).

Se o corpo humano for submetido carga (impacto), a probabilidade de leso dos tecidos corporais tambm est relacionada magnitude e direo do estresse causado pelo impacto.

Efeitos da carga: Acelerao e deformao. O grau de

deformao do corpo depende da rigidez do corpo sobre a qual a fora aplicada.

A magnitude e direo de uma fora aplicada ao corpo

humano so fatores que podem determinar ou no ocorrncia de leso. As propriedades dos tecidos corporais tambm devem ser consideradas.

Em baixas cargas, h deformao, mas a resposta

conhecida como elstica, ou seja, depois de retirada a carga, a estrutura retoma seu tamanho e formato original. Quanto mais ngreme a curva nesta fase, maior a rigidez do corpo. Se a carga aplicada for mantida a deformao ultrapassa o ponto de cesso (limite elstico), e a resposta vista agora ser plstica, ou seja, algum grau de deformao ser mantido. Pode alcanar ponto de falncia.

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Cargas Repetitivas x Agudas

Carga Aguda: a aplicao de uma nica fora de magnitude suficiente pode causar leso do tecido biolgico e causar leso aguda (traumtica). Cargas Repetitivas: a aplicao repetitiva de cargas subagudas (magnitude mais baixa) agindo por certo tempo pode causar leso crnica do tecido biolgico (microtrauma). Perguntas: 1. Quais caractersticas os vetores da gravidade tm em comum? 2. O que ocorre com o CG do corpo quando os segmentos corporais so reorganizados? O que ocorre com o CG se o membro superior direito for amputado?

3. Um estudante carrega seus livros no brao direito. O que o peso adicional faz com o CG e qual a compensao corporal?

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FONTE Bibliografia: 1. Bases Biomecnicas do Movimento Humano, Joseph Hamill 2. Biomecnica Bsica, Susan Hall 3.Biomecnica do Esporte e Exerccios, McGinnis 4. Biomecnica Bsica do Sistema Musculoesqueltico, Nordin & Frankel. 5. Articulaes: Estrutura e Funo. Norkin & Levangie