Biomecânica Módulo Básico. Característica do esforço em exercícios com peso-livre. Carga durante a flexão de cotovelo (peso-livre)

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1 Biomecânica Módulo Básico 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 abaixar um halter de 2 kg? Carga durante a flexão de cotovelo (peso-livre) Medição dinâmica com uso de célula de carga 1

2 Célula de carga Execução com velocidade lenta Execução com velocidade lenta 2

3 Execução com velocidade moderada Execução com velocidade moderada Execução com velocidade rápida 3

4 Execução com velocidade rápida Força externa ao longo da amplitude muscular (peso livre) Força (kgf) Musculatura agonista encurtando Tempo (s) Musculatura agonista alongando velocidade rápida na subida velocidade lenta na descida 4

5 velocidade rápida na subida velocidade lenta na descida velocidade lenta na subida velocidade rápida na descida velocidade lenta na subida velocidade rápida na descida 5

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 Leis de Newton 1ª: Lei da Inércia 2ª: Lei da aceleração 3ª: Ação e reação Lei da inércia O corpo tende a permanecer parado (se estiver parado) ou com velocidade constante (quando em movimento), a menos que uma força aja sobre ele Prof. Marcos Duarte 6

7 Ação e Reação A toda ação corresponde uma reação, de igual magnitude e esforço contrário 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 Natação Ginástica Lei da aceleração Σ F = m. a 7

8 Lei da aceleração: exemplo Forças que agem SOBRE o peso livre: Força da mão Σ F = m. a Força da mão - Peso = m. a Peso Força da mão = Peso + m. a Força da mão Lei da aceleração: exemplo Peso Força da mão = Peso + m. a Se, a = 0 Força da mão = Peso Força da mão Lei da aceleração: exemplo Força da mão = Peso + m. a Peso Se, a > 0 Se, a < 0 Força da mão > Peso Força da mão < Peso 8

9 Força externa durante execução de exercício (carga selecionada 11 kg) Velocidade lenta e constante 10 Força (kgf) Tempo (s) Força externa durante execução de exercício (carga selecionada 11 kg) Força (kgf) Velocidade moderada Tempo (s) Força externa durante execução de exercício (carga selecionada 11 kg) 25 Alta velocidade 20 força (kgf) tempo (s) 9

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. 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 Modelo de segmentos articulados Permite inferir as cargas sobre músculos e articulações Utiliza: Diagrama de corpo livre Equações de movimento 10

11 Modelo de segmentos articulados Diagrama de corpo livre Forças atuantes? Forças ativas (F M ) 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 Forças passivas (F A ) Forças que atuam passivamente sobre 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 11

12 Modelo de segmentos articulados Exemplo: flexão do cotovelo Força articular Força muscular Força externa Como avaliar? peso Como avaliar Modelo de segmentos articulados Avaliação das condições de equilíbrio: Análise translacional Análise rotacional Ex: forças na natação Retorna Ação e reação 12

13 Ex: forças no solo Retorna Ação e reação 13