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Fundamentos da Ergonomia e Ergonomia aplicada ao projeto de produtos industriais Prof. Maria Lucia Leite Ribeiro Okimoto Marco de 2007.

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1 Fundamentos da Ergonomia e Ergonomia aplicada ao projeto de produtos industriais Prof. Maria Lucia Leite Ribeiro Okimoto Marco de 2007

2 O que e a Ergonomia? Surgiu após a 2a. Guerra Mundial como conseqüência do trabalho multidisciplinar A Ergonomia objetiva modificar os sistemas de trabalho para adequar a atividade nele existentes às características, habilidades e limitações das pessoas com vistas ao seu desempenho eficiente, confortável e seguro (ABERGO, 2000).

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4 Figura - : Campos da ergonomia contemporânea CESERG- COPPE-RJ

5 Organismo Humano- Funções do organismo humano que interessam diretamente a ERGONOMIA. ( que influem nas atividades do trabalho humano) 1.Função neuromuscular –1.1 Sistema nervoso Impulsos elétricos –1.2 Sinapses –1.3Músculos Contração muscular Irrigação sanguínea do músculo –1.4 Biomecânica ( sistemas de alavancas 2. Coluna Vertebral -2.1 Nutrição - 2.2Deformações Lordose Cifose escoliose

6 Organismo Humano- 3. Metabolismo - 3.1Alimentação - 3.2Capacidade Muscular - 3.3Metabolismo basal Energia gasta no trabalho 4. Visão –4.1Aspectos da visão –4.2 Acuidade Visual –4.3 Acomodação –4.4Convergência

7 Organismo Humano 1.Função neuromuscular –1.1 Sistema nervoso Impulsos elétricos –1.2 Sinapses –1.3Músculos Contração muscular Irrigação sanguínea do músculo –1.4 Biomecânica ( sistemas de alavancas 1.1. Sistema nervoso

8 Organismo Humano 1.Função neuromuscular –1.1 Sistema nervoso Impulsos elétricos –1.2 Sinapses –1.3Músculos Contração muscular Irrigação sanguínea do músculo –1.4 Biomecânica ( sistemas de alavancas –1.2 Sinapses Impulsos elétricos

9 Organismo Humano 1.Função neuromuscular –1.1 Sistema nervoso Impulsos elétricos –1.2 Sinapses –1.3Músculos Contração muscular Irrigação sanguínea do músculo –1.4 Biomecânica ( sistemas de alavancas Os músculos são órgãos responsáveis pelo movimento dos animais. O músculo funciona aproximando a origem e inserção muscular pela contração. Os músculos são constituídos por tecido muscular e caracterizam-se pela sua contractilidade.tecido muscular A contração muscular ocorre com a saída de um impulso elétrico do sistema nervoso central que é conduzido até ao músculo através de um nervo.contração muscularimpulso elétriconervo Esse estímulo elétrico desencadeia o potencial de ação, que resulta na entrada de cálcio (necessário à contração) dentro da célula, e a saída de potássio da mesma. potencial de ação

10 Organismo Humano 1.Função neuromuscular –1.1 Sistema nervoso Impulsos elétricos –1.2 Sinapses –1.3Músculos Contração muscular Irrigação sanguínea do músculo –1.4 Biomecânica ( sistemas de alavancas Temos aproximadamente 212 músculos, 112 na região frontal e 100 na região dorsal. Cada músculo possui o seu nervo motor, o qual divide-se em muitos ramos para poder controlar todas as células do músculo.. O sistema muscular é capaz de efetuar imensa variedade de movimento, atraves de contrações musculares controladas e coordenadas pelo cérebro. A importância dos músculos na postura e nas dores, muitas lombalgias ou cervicalgia são provocadas por encurtamento de músculos. O encurtamento dos músculo da cadeia posterior e fraqueza dos músculos da cadeia anterior pode provocar dores e posicionamento inadequado do indivíduo. As patologias mais comuns desse desequilíbrio são: as lombalgias, dorsalgias, etc.

11 Organismo Humano 1.Função neuromuscular –1.1 Sistema nervoso Impulsos elétricos –1.2 Sinapses –1.3Músculos Contração muscular Irrigação sanguínea do músculo –1.4 Biomecânica ( sistemas de alavancas

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13 Organismo Humano 1.Função neuromuscular –1.1 Sistema nervoso Impulsos elétricos –1.2 Sinapses –1.3Músculos Contração muscular Irrigação sanguínea do músculo –1.4 Biomecânica ( sistemas de alavancas Fadiga Muscular A contração forte e prolongada de um músculo leva-o ao estado de fadiga muscular. Isso decorre da incapacidade dos processos metabólicos e contráteis das fibras musculares em continuarem proporcionando o mesmo trabalho. O nervo continua funcionando adequadamente, os impulsos nervosos passam normalmente através da junção neuro- muscular, mas a contração vai se tornando cada vez mais débil por causa do redução de fornecimento da energia pelas mitocôndrias nas fibras musculares. A interrupção do fluxo sangüíneo para um músculo leva-o rapidamente à fadiga em aproximadamente um minuto, devido à evidente perda de suprimento nutritivo.

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15 Biomecânica ocupacional Para o estudo de analise de movimento dinâmico e estático se aplicam os princípios da mecânica e biomecânica do corpo humano. Apóiam-se na aplicação dos princípios da mecânica, anatomia, antropometria e fisiologia. as quatro características da forca são: magnitude, línea de ação, o direção, sentido e ponto de aplicação.

16 Observamos o seguinte exemplo: quando não se tem nenhum objeto na mão, K se calcula mediante a equação de equilíbrio de momentos. Os momentos no sentido dos ponteiros do relógio, se consideram positivos, e os de sentidos contrários negativos. F= m.a F= peso do objeto x aceleração da gravidade F= P do objeto X =~ 10 F= PX 10

17 Modelo Biomecânico Segundo Chaffin and Anderson Modelo de segmento Estático simples - Assumindo que um operador esta segurando uma carga de 20 Kg de massa com as duas mãos no plano sagital. O operador, sexo masculino, 50% percentil.

18 O peso da carga pode ser calculado: W=mg m = e a massa do objeto manipulado G = a foca de gravidade W = medido em Newtons( e o peso) Assim: W= 20 kg. 9,8 m/s 2= 196 N Sob condições de carregamento simétricos, cada carga da mão pode ser calculado do seguinte modo: ΣF=0 então -196 N +Rh = Rh= 0 Rh=98 N Re= Resistencia do Elbow cotovelo Rh= Resist. Hand/ mão Dados : Assume-se que a linha de ação de carga esta Passando através do centro de gravidade da mao. Alem disso50% masculino apresenta 17.2 cm ou 35.5 cm de dist. Cotovelo ao centro de massa da mao, respectivamente. O peso do centro de massa do antebraco de 157 N p/ 50% adulto masculino.

19 antebraço Forca Reativa do Cotovelo = Re pode ser assim calculada : ΣF= N + Re = 0 Re= N O momento do cotovelo Me ΣF=0 ( e vetorial) (-98). (0,355m). + (-15,7).( 0,172 m) + Me= 0 Me = 37,5 Nm

20 Braço / dois segmentos estáticos ΣF=0 -Re- W ua + Rs=0 -113,7 –20,6 +Rs=0 Rs=134,3 N ΣM =0 Ms= (0,132m).(20,6 N) + ( 0,329,0)(113,7N) + 37N.m= = 77,6 N.m


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