Cinética Linear

A Cinética estuda as forças que envolvem o movimento, quando os movimentos estudados são de translação, trata-se de Cinética Linear.

Primeiramente vamos definir o que é força peso, massa e inércia.

Massa é a quantidade de matéria de um corpo, é independente da gravidade.

Peso é a resultante entre a massa de um corpo e a gravidade que age sobre ele. Pode ser matematicamente definido como P= massa.gravidade.

Inércia é a resistência que a matéria oferece à aceleração.  "Todo corpo continua em seu estado de repouso ou de movimento uniforme em uma linha reta, a menos que seja forçado a mudar aquele estado por forças aplicadas sobre ele" - 1º Lei de Newton.


Depois de apresentar os conceitos básicos, vamos ver outros conceitos importantes:

Impulso= Aplicar a força num determinado intervalo de tempo.

Atrito= Age paralelo as superfícies em contato e na direção oposta a força que gera o movimento.

Fricção= Força que atua paralela a interface de duas superfícies que estão em contato durante o movimento de uma superfície ao se movimentar sobre outra.

Componente de arrasto da força= Componente da resistência dos fluidos que funciona como oposição ao movimento. A direção do arrasto é oposta ao vetor da velocidade e a ação é de retardo ao movimento do objeto.

Pressão: Força distribuída sobre uma superfície.

Impacto= Colisão entre dois corpos em um intervalo de tempo muito curto.

Impacto plástico= Pelo menos um dos corpos se deforma.

Impacto perfeitamente elástico= A velocidade relativa dos dois corpos após o impacto é a mesma que sua velocidade relativa antes dele.

Apresentados os conceitos, veremos agora uma atividade prática feita em aula referente aos tipos de impacto.

A atividade consiste em verificar a altura que o objeto alcança depois do impacto, deixando de lado os cálculos e focando somente na prática podemos observar que a bola de basquete por ter maior circunferência e estar mais cheia teve um coeficiente de restituição maior do que da bola amarela, que era de menor circunferência e não estava muito cheia. O fato de não estar completamente cheia também faz com que a bola perca muita energia mecânica no contato com o solo, o que faz com que ela demore mais para retornar ao seu tamanho normal e assim suba menos.

O que define se o impacto é plástico ou perfeitamente elástico é o seu coeficiente de restituição, que se da pelo calculo:
e = √¯Hf/Hi (raiz quadradada de Hf/Hi) onde Hf é posição final e Hi é a posição inicial;

se e=1 o impacto é classificado como perfeitamente elástico
se e>1 o impacto é classificado como plástico 

Os 2 objetos tem o impacto classificado como perfeitamente elástico, já que em um impacto com o chão eles se deformam.

O coeficiente de restituição da bola de basquete fica em torno de 0,85.
e o coeficiente da bola amarela fica em torno de 0,68.

Alavancas

VANTAGEM MECÂNICA - EFICIÊNCIA DE UMA ALAVANCA

Relação entre o braço de esforço (Be) e o braço de resistência (Br)

No corpo humano, o braço de esforço é a distância da inserção ao eixo de rotação, sendo o braço de resistência a distância até a carga a ser vencida ou mantida.

Existem três classes de alavancas:

1º classe - Alavanca interfixa 

Serve para manutenção de posturas e equilibrio

O peso da cabeça (força de resistência) apoiada na articulação atlantoaxial e equilibrada pela força dos músculos extensores (força de ação). 

2º classe - Alavancas inter-resistentes 

A força de resistência é aplicada entre o ponto de apoio e o ponto de aplicação da força de ação. Com o uso desse tipo de alavanca, almejamos ampliar o efeito de nossa força de ação. É pouco encontrada no corpo humano

3º classe - Inter-potentes

Nessas alavancas a força de ação é aplicada entre o ponto de apoio e o ponto de aplicação da força de resistência. A força de ação tem módulo maior do que o da força de resistência, porque o braço da força de ação é menor do que o da força de resistência, há uma redução do efeito da força de ação. Relacionada a amplitude dos movimentos no corpo humano. É a mais encontrada no corpo humano.

O que são joelhos valgo e varo?

O joelho valgo é um tipo de desalinhamento nos membros inferiores. Nesse desalinhamento, os joelhos são forçados “para dentro” e os pés se posicionam “para fora”, e os indivíduos possuem as pernas com o formato de “tesoura” ou X.

Por causa disso, há uma maior descarga de peso na região lateral do joelho, o que afeta o funcionamento dessa instável articulação, podendo ocasionar o desenvolvimento de algumas patologias, como a Síndrome da Dor Femoropatelar (SDFP), artroses, tendinites, hoffite e condromalácia.

Crianças e adolescentes tendem a apresentar algum grau de desalinhamento em valgo durante a fase de crescimento, mas, com o tempo, os joelhos costumam ficar com o alinhamento normal. Entretanto, em casos onde é perceptível que o alinhamento está afetando a execução de atividades diárias simples, como andar e correr, o acompanhamento com médico especializado pode ser necessário.

O joelho varo, onde as pernas ficam posicionadas como as de um cowboy, ou alguém montado em um cavalo. Todos os bebês recém-nascidos apresentam as pernas arqueadas, devido ao processo de formação das pernas, e, conforme a idade avança, as pernas voltam ao ângulo neutro.

No desalinhamento em varo, há uma maior sobrecarga na parte medial do joelho e estiramento das estruturas laterais, pois essa articulação fica “para fora” e os pés se posicionam “para dentro”. Essa alteração biomecânica pode contribuir para o aparecimento da Síndrome do Atrito da Banda Iliotibial (SABI), artrose e tendinite.

Como detectar se tenho joelho varo ou valgo?

Uma maneira de avaliar em casa se existe um desalinhamento dos seus joelhos é  tentar encostar os tornozelos e os joelhos na frente do espelho. Com as pernas esticadas, se somente os tornozelos se encostarem e os joelhos ficarem afastados, seus joelhos são varos; se acontecer o contrário, somente os joelhos se tocarem e os tornozelos ficarem separados, seus joelhos são valgos. 

Tratamento

O tratamento para correção de joelho varo ou valgo passa pelo fortalecimento muscular das estruturas envolvidas e correção de postura, hoje em dia temos produtos que podem auxiliar, como palmilhas corretoras. Fisioterapia também é uma saída para quem deseja corrigir esse problema e amenizar as cargas sobre os joelhos.
Fonte: http://www.pessemdor.com.br/blog/joelho-torto-valgo-e-varo/

Aplicando a biomecânica no Treinamento de Força Cabos.

Neste video o Professor Mauricio de Arruda Campos - Diretor da Comissão de Educação e Pesquisa da International Federation of Bodybuilding & Fitness (IFBB), explica sobre como o braço de momento influência na aplicação de força muscular durante o exercício e dá dicas sobre como mudar o ponto em que o músculo faz mais força, de acordo com o angulo de abdução do ombro (exemplo usado no vídeo) durante o exercício, levando em conta a altura da pessoa e a distância que se tem em relação ao aparelho.

Biomecânica Aplicada e Adaptativa

Neste vídeo, o atleta e professor Fernando Sardinha fala sobre biomecânica aplicada e adaptativa e usa o exemplo de um atleta com deficiência para explicar que os movimentos aplicados em um treino de academia não podem ter uma definição de modo "certo" e "errado".
Muitas vezes alguns atletas e até instrutores tem um preconceito e levam um atleta a fazer um exercício da maneira que julgam ser a correta, quando na verdade o individuo em questão precisa de uma adaptação ao movimento.
"Movimento mal feito na musculação, não existe. O que existe são movimentos adaptados para atletas, idosos ou pessoas com alguma dificuldade ou deficiência."
"Muitas vezes se tem um preconceito com o tipo de treino de um atleta, sem se ter o conhecimento necessário para entender que certos movimentos não funcionam para todos tipos de pessoas. Se, por exemplo: Se uma pessoa que tem o andar "10 pras 2" for colocada para fazer agachamento com os pés fechados ele vai ter uma grande dificuldade, mas se você abrir os pés, e alinhar os joelhos, o movimento fica confortável e cuida da patologia do atleta, seja ela artrose ou algo que limite seus movimentos." - Fernando Sardinha

A ciência explica Usain Bolt.

Estudo dirigido sobre cinemática linear

Estudo dirigido sobre cinemática linear

1- O que é a cinemática?

Ramo da mecânica que estuda a geometria, o padrão ou a forma do movimento em relação ao tempo, sem se preocupar com suas causas.

2- Qual a diferença entre deslocamento e distância percorrida?

Deslocamento é a posição final subtraída da posição inicial.

Distância percorrida é quanto o corpo andou.

3- Como é calculada a aceleração?  

a=∆v/∆t unidade m/s²   

4- Como é calculada a velocidade instantânea?

v=∆s/∆t

5- Como é calculada a velocidade média?

vm=∆s/∆t

6- Um gráfico de velocidade deve ter quais informações nos seus eixos?

Posição e distância informados no gráfico.

7- o que é uma câmera de alta frequência?

É um dispositivo dotado de mecanismos que capturam imagens em tempo real

8- Quais as diferenças entre uma avaliação cinemática 2D e 3D?

Avaliação 2D=Pode ser utilizada em casos onde os movimentos predominantes ocorrem em um plano de movimento.Ex=Salto vertical, levantamento de uma carga. Avaliação 3D=Análise realizada em 3 eixos (x,y,z), analisando todos os planos de movimento. 
9-Quais as variáveis cinemáticas lineares mais comuns na avaliação do movimento humano?

Tempo, deslocamento e distância, velocidade e velocidade escalar e aceleração.

10- O que são exemplos de variáveis espaço-temporais do andar?O comprimento da passada, frequência da passada, velocidade, ritmo da passada.

11- O que é o pico de velocidade e o pico de aceleração?

Pico de velocidade é a maior velocidade atingida durante todo o percurso e pico de aceleração é o maior aumento de velocidade em um determinado tempo.

12- O que é comprimento de passo e de passada?

O comprimento do passo é definido como a distância entre o ponto onde o calcanhar de um membro entra em contato com o solo, e o ponto em que o calcanhar do membro oposto contacta o solo.O comprimento da passada é a distância entre o ponto onde o calcanhar de um membro contacta o solo e o ponto em que este mesmo calcanhar volta a tocar o solo.

13- Como a velocidade afeta o comprimento e a frequência de passada?

Quanto maior a velocidade, maior a frequencia.

14- Quais as diferenças na cinemática linear da marcha de adultos e de idosos?

Fazendo a comparação entre os grupos, um das variáveis cinéticas que demonstra a peculiaridade destes é o segundo pico de força, onde os valores decrescem respectivamente nas crianças, adultos e idosos. Como esta variável depende de força para impulsionar o aparelho locomotor para o  próximo passo, o grupo dos idosos apresentaram menores valores, podendo ser atribuídos a deficiências degenerativas que se perfazem com a idade avançada.

15- Como são calculados os deslocamentos, velocidades e acelerações em uma avaliação cinemática baseada na gravação de imagens?

A partir de pontos anatômicos selecionados, é montado um modelo espacial simplificado para uma análise de movimento. O sistema de vídeo fornecerá parâmetros cinemáticos necessários para a avaliação do movimento em relação ao tempo e espaço.