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

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).

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

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

Organismo Humano- 3. Metabolismo 4. Visão - 3.1Alimentação - 3.2Capacidade Muscular - 3.3Metabolismo basal - 3.4 Energia gasta no trabalho 4. Visão 4.1Aspectos da visão 4.2 Acuidade Visual 4.3 Acomodação 4.4Convergência

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

Organismo Humano 1.2 Sinapses Impulsos elétricos 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 Organismo Humano 1.2 Sinapses Impulsos elétricos

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 Organismo Humano 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. 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. 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.

Organismo Humano Temos aproximadamente 212 músculos, 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 Organismo Humano 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.

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 Organismo Humano

Organismo Humano Fadiga Muscular 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 Organismo Humano 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.    

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.

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

Modelo Biomecânico Modelo de segmento Estático simples- 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.

O peso da carga pode ser calculado: W=mg Re= Resistencia do Elbow cotovelo Rh= Resist. Hand/ mão 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/s2= 196 N Sob condições de carregamento simétricos, cada carga da mão pode ser calculado do seguinte modo: ΣF=0 então -196 N +Rh = 0 -196+ 2Rh= 0 Rh=98 N 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.

antebraço Forca Reativa do Cotovelo = Re pode ser assim calculada : -98 -15.7N + Re = 0 Re= 113.7 N O momento do cotovelo Me ΣF=0 ( e vetorial) (-98). (0,355m). + (-15,7) .( 0,172 m) + Me= 0 Me = 37,5 Nm

Braço / dois segmentos estáticos ΣF=0 -R’e- Wua + 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