AULA 3

CINEMÁTICA ANGULAR Mesmo ângulo Mesmo tempo Mesma direção Trajetória circular, “sobre” uma linha central (eixo de rotação) DISTÂNCIA ANGULAR X DESLOCAMENTO ANGULAR Ex: flexão de quadril (cadeia cinética aberta) de 70º, seguida por uma extensão de quadril (cadeia cinética aberta) de 90 º DISTÂNCIA ANGULAR = 160º DESLOCAMENTO ANGULAR = - 20º

CINEMÁTICA ANGULAR Expressar os ângulos da cinemática/cinética angular em graus ou em radianos? Medida em graus – muito mais visível Medida em radianos – importante nos cálculos matemáticos Medida em radianos geralmente representada por múltiplos de 

CINEMÁTICA ANGULAR VELOCIDADE ANGULAR ESCALAR X VELOCIDADE ANGULAR VETORIAL () Ex: flexão de quadril (cadeia cinética aberta) de 70º, seguida por uma extensão de quadril (cadeia cinética aberta) de 90 º. Quais as velocidades angulares escalar e vetorial (t = 5 seg) ? DISTÂNCIA ANGULAR = 160º DESLOCAMENTO ANGULAR = - 20º VELOCIDADE ANGULAR ESCALAR = 160/5 = 32º/seg VELOCIDADE ANGULAR VETORIAL = -20/5 = -4º/seg

VELOCIDADE (ω) E ACELERAÇÃO (α) ANGULARES CINEMÁTICA ANGULAR VELOCIDADE (ω) E ACELERAÇÃO (α) ANGULARES Se a velocidade angular em 0,47 segundos era de 1,5 rad/seg e em 0,51 segundos era de 2,1 rad/seg, qual a aceleração angular média nesse intervalo de tempo? Resposta: 15 rad/seg2

CINEMÁTICA ANGULAR ACELERAÇÃO CENTRÍPETA – Vetor perpendicular à velocidade e dirigida para o centro de rotação. Promove a mudança de direção de qualquer corpo com trajetória curvilínea

RELAÇÃO ENTRE MOV. LINEARES E ANGULARES VELOCIDADE (tangencial) E VELOCIDADE ANGULAR ()  = vel ang (rad/seg) r = raio (m)

RELAÇÃO ENTRE MOV. LINEARES E ANGULARES APLICAÇÃO PRÁTICA PINHÃO COROA Quanto maior a coroa em relação ao pinhão, maior é o deslocamento linear com a mesma frequência de pedaladas.

CINÉTICA ANGULAR EXPLICA AS CAUSAS DOS MOVIMENTOS ANGULARES 3 LEIS DE NEWTON OUTRAS QUESTÕES ADAPTADA AOS MOVIMENTOS ANGULARES TORQUE OU MOMENTO DE FORÇA CENTRO DE MASSA MOMENTO DE INÉRCIA

FORÇAS ATUANTES NO CORPO EM MOVIMENTO CURVILÍNEO – FORÇA CENTRÍPETA CINÉTICA ANGULAR FORÇAS ATUANTES NO CORPO EM MOVIMENTO CURVILÍNEO – FORÇA CENTRÍPETA

CINÉTICA ANGULAR CENTRO DE MASSA EIXO GRAVITACIONAL

CINÉTICA ANGULAR INÉRCIA ANGULAR Capacidade de um objeto em resistir às mudanças no seu movimento angular A quantidade que descreve a inércia angular é chamada de MOMENTO DE INÉRCIA mi = massa da partícula i ri = raio da partícula i

CINÉTICA ANGULAR MOMENTO ANGULAR (H) Momento angular em um corpo rígido: variação somente com relação à velocidade angular Momento angular no corpo humano: variação na velocidade angular e no momento de inércia de todos os segmentos deste corpo humano

CINÉTICA ANGULAR MOMENTO ANGULAR NO CORPO HUMANO: Hch = Momento angular de todo o corpo humano Hi = Momento angular de um segmento Ii/cg = Momento de inércia com relação ao centro de rotação

CINÉTICA ANGULAR MOMENTO ANGULAR ÚNICA FORÇA – GRAVIDADE MOMENTO ANGULAR CONSTANTE CONSERVAÇÃO DO MOMENTO ANGULAR Velocidade angular (ω)

CINÉTICA ANGULAR

CINÉTICA ANGULAR MOMENTO ANGULAR EXEMPLOS: PATINADORA DE GELO

CINÉTICA ANGULAR MOMENTO DE INÉRCIA

CINÉTICA ANGULAR MOMENTO ANGULAR CORREDORES COM BARREIRA EXEMPLOS: CORREDORES COM BARREIRA

CINÉTICA ANGULAR TORQUE OU MOMENTO DE FORÇA: FORÇA QUE PRODUZ MOVIMENTO ANGULAR TORQUE = FORÇA x DISTÂNCIA DA FORÇA (centro de gravidade ou massa do objeto) DISTÂNCIA DA FORÇA = BRAÇO DA FORÇA

BIOMECÂNICA BÁSICA ALAVANCAS Resistência Força BF BR Eixo

ALAVANCAS Componentes: Forças (F) = Perpendiculares à barra fixa Ponto de apoio = Eixo rotacional da alavanca Braços de força (BF) = distância entre os pontos de atuação das forças e o ponto fixo

Mensuração da eficácia um sistema de alavancas? de uma força em um sistema de alavancas? TORQUE (Τ) T = F x distância

TORQUE (T) ou MOMENTO DE FORÇA (M) BIOMECÂNICA BÁSICA TORQUE (T) ou MOMENTO DE FORÇA (M) T = F1 x BF1 BF1 F1 T = (F1 x BF1) + (F2 x BF2) BF2 F2 BF1 F1

BIOMECÂNICA BÁSICA TORQUE (T) ou MOMENTO DE FORÇA (M) BF2 T = (F1 x BF1) - (F2 x BF2) BF1 F1 F2 θ BF2 T = (F1 cosβ x BF1) - (F2 cosθ x BF2) BF1 F1 β

SISTEMA DE ALAVANCAS NO CORPO HUMANO BIOMECÂNICA BÁSICA SISTEMA DE ALAVANCAS NO CORPO HUMANO BARRA FIXA OSSO (LONGO) PONTO FIXO ARTICULAÇÃO RESISTÊNCIA FORÇAS MUSCULAR BRAÇO DE RESISTÊNCIA BRAÇOS DAS FORÇAS BRAÇO DE FORÇA MÚSCULO

SISTEMA DE ALAVANCAS NO CORPO HUMANO BIOMECÂNICA BÁSICA SISTEMA DE ALAVANCAS NO CORPO HUMANO FORÇA MUSCULAR Vetor com direção e sentido da linha de ação de força do músculo BRAÇO DE FORÇA Distância perpendicular entre o centro de rotação articular e a linha de ação de força do músculo Linha ação da força Força muscular Braço de força

TIPOS DE ALAVANCAS ALAVANCA INTERFIXA Manutenção da postura e equilíbrio Ex1: equilíbrio da cabeça – músculos extensores Ex2: postura vertical - sóleo e eretores da espinha

ALAVANCA INTERRESISTENTE Elevada eficiência mecânica TIPOS DE ALAVANCAS ALAVANCA INTERRESISTENTE BR BF Elevada eficiência mecânica Ex1: possibilidade de flexão do cotovelo mesmo após paralisia do bíceps braquial e do braquial, com a utilização do braquiorradial e extensores do punho

BIOMECÂNICA BÁSICA ALAVANCAS INTERRESISTENTE BR BF

TIPOS DE ALAVANCAS ALAVANCA INTERPOTENTE BF BR Baixa eficiência Mecânica na produção de força Elevada eficiência na amplitude de movimento

BIOMECÂNICA BÁSICA ALAVANCAS INTERPOTENTE BF BR

Gerar o mesmo trabalho com menor gasto energético BIOMECÂNICA BÁSICA EFICIÊNCIA MECÂNICA Gerar o mesmo trabalho com menor gasto energético

EFICIÊNCIA MECÂNICA 1 Força BF1 BR1 Resistência

EFICIÊNCIA MECÂNICA 2 Força BF2 BR2 Resistência

EFICIÊNCIA MECÂNICA Maior eficiência mecânica 1 2 BF1 BF2 BR1 BR2 Maior eficiência mecânica Maior solicitação muscular BF1 = BF2 BR1 < BR2

EFICIÊNCIA MECÂNICA

EFICIÊNCIA MECÂNICA