Alavancas01

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Alavancas01

  1. 1. ALAVANCASProf. Dr. Guanis de Barros Vilela Junior
  2. 2. Alavancas: máquinas si m es pl F R E
  3. 3. Componentes de uma alavanca• Barra rígida• Eixo de rotação F• Resistência Eixo• Força (potência) R
  4. 4. Braços de uma alavanca• Braço: é a menor distância entre a linha de ação da força considerada e o eixo de rotação. Braço da resistência F bR bF Eixo R Braço da potência
  5. 5. Braços de uma alavanca L é o comprimento do segmento FL bF bF = L . sen eixo R bR bR : é o braço da resistência
  6. 6. Cl asses de al avancas• 3 Classes: Interfixa Interresistente Interpotente
  7. 7. Alavanca de 1ª classe: Interfixa• O eixo está localizado entre a força (potência) e a resistência• Gangorra• Pode ser de velocidade ou de força• Trata-se de uma alavanca que pode ser modificada• É a única alavanca que pode ter vantagem mecânica igual a 1,0.
  8. 8. Alavanca de 2ª classe: Interresistente• A resistência está entre o eixo e a força• Carrinho-de-mão (carriola)• Previlegia a força• Vantagem mecânica é maior que 1,0.
  9. 9. Alavanca de 3ª classe: Interpotente• A força (potência) está entre o eixo e a resistência• Pá• Privilegia a velocidade• Vantagem mecânica é menor que 1,0.
  10. 10. Alavancas anatômicas R E F
  11. 11. Alavancas anatômicas• Barra rígida é o osso• O eixo é a articulação• Resistência é o C.G. ou carga externa• Força atua na inserção do músculo• Na maioria das vezes são de terceira classe, ou seja, a força está entre o eixo e a resistência.
  12. 12. Alavancas Anatômicas R E F
  13. 13. Alavancas anatômicas de 1ª classe• Balanço da cabeça• R E F• R é o peso da cabeça que tende a flexionar a coluna cervical• E é o eixo• F é a força exercida pelos músculos posteriores (esplênio da cabeça)
  14. 14. Alavancas anatômicas de 2ª cl asse• Ficar na ponta dos pés• F R E
  15. 15. Alavancas anatômicas de 3ª cl asse R F E RFE Mesa romana
  16. 16. Vantagem Mecânica• Usada para melhorar a performance• Pode ser aprimorada pelo treinamento• É calculada a partir dos braços das forças• Fórmula básica: VM = bF/bR• Onde VM é a vantagem mecânica (adimensional)
  17. 17. Vantagem Mecânica• Exemplo para tipo Interfixa (1ª classe): bF = 5, bR = 5 F E R VM = 5/5 VM = 1.0• Ou seja, o indivíduo pode exercer sobre um objeto a mesma força que ele exerce com seus músculos.• Esta alavanca pode sofrer adequações para produzir o mesmo efeito que as de segunda e terceira classe.
  18. 18. Vantagem Mecânica• VM = bF/bR• Exemplo de interresistente: bF = 10, bR = 5 F R E VM = 10/5 VM = 2.0• Ou seja, o indivíduo pode aplicar MAIS força do que exerce com seus músculos.• É um meio para “ganhar” força
  19. 19. Vantagem Mecânica• VM = bF/bR• Exemplo de alavanca interpotente: bF = 5, bR = 10 R F A VM = 5/10 VM = 0.5• Ou seja, o indivíduo aplica MENOS força do que exerce com seus músculos• Possibilita o ganho de velocidade
  20. 20. Alavancas em equilíbrio• Possibilita compreender a performance• É útil para otimizar o ensino de técnicas esportivas• F x bF = R x bR• Onde: – F = força – bF = braço da força – R = resistência – bR = braço da resistência
  21. 21. Alavancas Anatômicas• Em equilíbrio Contração Isométrica Fórmula:• F x bF = R x bR F x 4cm = 500 x 20cm 4F = 10000 F = 2500N E F R
  22. 22. Considerações evolutivas das alavancas • O braço da força é (na maioria das vezes) mais curto que o braço da resistência, resultando assim uma desvantagem mecânica. • Quando o braço da força é menor que o braço da resistência, a função da alavanca é de aumentar a velocidade. • A maioria das alavancas ósseas tem o braço da força menor que o braço da resistência, isto aponta para o fato de que o corpo humano está mais preparado para realizar tarefas que envolvam velocidade do que tarefas que envolvam força.
  23. 23. Considerações evolutivas das alavancas• O fato da maioria das alavancas do corpo humano privilegiarem a velocidade é conseqüência da história evolutiva do homem.• Em 4 milhões de anos de evolução, os nossos ancestrais tinham que correr para fugir de grandes predadores, além disto, ser veloz, maximizava a probabilidade de conseguir caçar pequenos animais.
  24. 24. Exercícios1) Dê exemplos de cada tipo de alavancas no corpo humano.2) Calcule a resistência que atua sobre o antebraço de um sujeito que esteja com o mesmo em repouso e na horizontal. Sabe-se que o braço da força vale 2 cm e o da resistência vale 20 cm. Dado: força desenvolvida pelo bíceps 60N.3) Explique, sob o ponto de vista biomecânico e evolutivo os 3 tipos de alavancas existentes no corpo humano.4) Discuta a importância biomecânica das alavancas no judô.
  25. 25. Trabalho• Identifique a origem e inserção de 20 importantes músculos do aparelho locomotor humano.• Descreva uma situação que envolva cada um destes 20 músculos e descreva o tipo de alavanca constituída em cada caso (tipo, VM, bF e bR).• Use ilustrações (desenhos ou fotos) para cada caso.

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