AVALIAÇÃO DO MÉTODO DE APRENDIZAGEM

O portfólio auxiliou no processo de aprendizagem, um método eficiente para avaliar o componente curricular de Biomecânica, sua construção  fomentou o estudo e a pesquisa. Primeiramente não encarei positivamente, quando a proposta foi apresentada pelo professor...bom prefiro nem comentar, tudo parecia com uma missão impossível, porém logo que os estudos e investigações foram tornando-se necessárias, o conhecimento e principalmente o aprendizado sobre os mais diversos conceitos abordados foram instigando a busca de informações para melhor compreender as teorias, inúmeras foram as fontes pesquisadas, nelas encontrei os conteúdos aplicados na prática, a necessidade de entender esses conceitos, despertou a curiosidade e a vontade cada vez maior de aprender e transmitir o conhecimento.

A necessidade da pesquisa e do estudo foram fundamentais para a sua construção, enriquecendo a competência investigadora, pois a responsabilidade com o objetivo da proposta remeteu a reflexões das explicações do professor carregadas de informações sobre conceitos biomecânicos do movimento humano, assim as finalidades educativas foram comparadas com ações do dia-a-dia. 

A atividade colocou-me diante de inúmeras dificuldades, que forem sendo transformadas em aprendizado, onde a pesquisa, o estudo, a leitura, o registro de experiências, a vivência foram encarados com o real objetivo que possuem em todo o processo de ensino-aprendizagem. 

Na minha opinião, a elaboração do portfólio,  sua proposta e objetivo, são atraentes no processo avaliativo, para o professor e principalmente para o aluno, sendo uma fonte segura para ampliar conhecimentos, já que a pesquisa é fundamental.

AVALIAÇÃO DA FORÇA DE ATRITO EM MÁQUINA DE MUSCULAÇÃO DURANTE EXERCÍCIOS DE EXTENSÃO DE JOELHO

Resumo

Durante  exercícios  realizados  em  máquinas  de  musculação,  a  força  de atrito  (FA) entre  seus componentes  mecânicos  pode  influenciar  na  magnitude  da sobrecarga oferecida  pela  máquina  para  o praticante  do  exercício.  No  entanto, pouco se  sabe sobre  como  medir  esse  atrito  e  qual  seu real efeito. Assim, os objetivos deste estudo foram descrever uma técnica para medição da FA em máquinas de musculação, e exemplificar  a  técnica  quantificando  a  FA  de  uma  máquina  de  musculação durante exercício  em  diferentes  velocidades  e  cargas.  Foram  utilizados  diagramas  de corpo  livre,  equações  da mecânica clássica além da medição dos ângulos articulares com eletrogoniômetro, e da força aplicada ao cabo de aço com célula de carga, para estimar a força de atrito. Para testar a metodologia, um indivíduo realizou repetições do exercício variando cargas e velocidade de execução. As  cargas avaliadas foram 3kg, 6 kg e 9 kg; e as velocidades foram 30º/s, 60º/se 120º/s. A FA, expressa em percentual da carga, mostrou-se  crescente  com  o  incremento  de  velocidade  e  decrescente  com  o aumento da  carga.  Resultados  em torno 40% obtidos para a menor carga e maior velocidade sugerem que a força de atrito deve ser um fator levado em consideração na escolha e manutenção de equipamentos de musculação.

Palavras-chave: Atrito. Musculação. Treinamento Físico.

Fonte: http://www.scielo.br/pdf/motriz/v19n2/30.pdf

MÁQUINA SIMPLES

Mecanismo projetado para realizar um determinado trabalho, facilitando ou possibilitando as ações humanas, entre elas estão as alavancas, as roldanas ou polias e o plano inclinado. Uma análise mecânica das alavancas nos permite compreender e determinar os esforços musculares que são realizados sobre os ossos para sustentar ou mover as resistências originadas pelos próprios pesos dessas estruturas, acrescidas ou não de cargas adicionais. As roldanas fazem parte de equipamentos fisioterápicos com propriedades que permitem mudar as direções das forças e multiplicar o efeito de ações, equilibrando forças maiores com uma força menor. A mais antiga das máquinas simples talvez seja o plano inclinado.

ALAVANCAS

Na biomecânica, o conceito de alavanca aparece em cada conjunto constituído de articulação (eixo de rotação), ossos (haste) e músculos (força muscular).

Na representação de uma alavanca distinguimos três forças:

Força de Ação

Força de Resistência

Força de reação no eixo

As forças de ação e de resistência originam torques em relação ao eixo, a distância perpendicular entre o eixo e a linha de ação da força de resistência é chamado braço de resistência e a distância equivalente até a linha de ação da força de ação é chamada braço da ação.

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.

São divididas em três classes:

Alavancas de primeira classe - Interfixas

Nesta categoria encontram-se todos os sistemas em que o ponto de apoio fica entre os pontos de aplicação das forças de ação e de resistência. No corpo humano, é frequentemente usada para manter posturas ou equilíbrio.

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

Alavancas de segunda classe - 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.

Na flexão de braços sobre o solo, o apoio está na ponta dos pés, o peso no centro de gravidade corresponde à força de resistência e a força de ação é a exercida pelos braços durante a flexão.

Alavancas de terceira classe - Interpotentes

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.

As alavancas de terceira classe tem função de produzir grande amplitude de movimento distal, são as mais comuns e as que exigem mais força.

PLANO INCLINADO

Para transportar um corpo de baixo para cima usando um plano inclinado com uma determinada altura, quanto menor  o ângulo de inclinação, menor será a força de ação a ser empregada. Em contrapartida, o comprimento da rampa a ser percorrido será maior. O trabalho realizado com ou sem a máquina deve ser o mesmo se o atrito for desprezado, por este realizar trabalho contrário ao movimento, fazendo que a força de ação tenha que ser maior que no caso ideal, reduzindo a vantagem mecânica.

ROLDANAS OU POLIAS

Situação em que as forças externas, como as trações que geram torques e efeitos de alavancas, são exercidas através de aparelhos em ambientes hospitalares ou ainda em academia de ginástica. Normalmente essas forças têm suas intensidades determinadas por sistemas de polias.

Uma roldana ou polia é um disco com um sulco em sua volta pelo qual passa uma corda, um cabo ou uma corrente que tem a função de mudar a direção da força, o disco possui um eixo central em torno do qual ele gira.

As roldanas podem ser fixas ou móveis, uma roldana fixa tem seu eixo fixo em algum suporte, enquanto que numa polia móvel uma das extremidades da corda é presa a um suporte.

Várias estruturas do corpo humano possuem propriedades de polias simples fixas. Tendões fazem papel de cordas e as proeminências ósseas, de disco (polias fixas). Uma polia fixa permite mudar a direção de uma força, sem no entanto, alterar sua intensidade.

CINÉTICA ANGULAR

- Momento de Inércia

- Torque 

- Momento Angular

Os movimentos de rotação do corpo, se dão ao redor de eixos de rotação que passam pelo seu centro de gravidade. Neste caso, uma observação importante é que a força peso atuando no centro de gravidade da pessoa não produz torque e, portanto, não altera seu momento angular. São as forças de impulso que originam torques que vão introduzir ou alterar o momento angular do corpo. Caso não seja aplicada a força de impulso, o corpo mantém seu estado de rotação, ou seja, conserva seu momento angular.

O momento angular não depende só da massa, mas da sua distribuição ao redor do eixo de rotação e da velocidade angular, ele se conserva, não varia, desde que o torque total no corpo devido a ações externas seja zero, assim se não atuarem torques externos num corpo em rotação, ele permanecerá em rotação indefinidamente, conservando seu momento angular. Por outro lado, se não atuarem torques externos num corpo que não está girando, ele não rodará e seu momento angular continuará zero.

MASSA MAIS CONCENTRADA, MENOR A RESISTÊNCIA E MAIOR A VELOCIDADE

É possível manipular o momento de inércia do corpo humano pela  alteração no momento angular.
Quantidade de movimento angular de um corpo depende do momento de inércia e velocidade angular.

Manipula a posição dos segmentos para diminuir o momento de inércia, movimentando o quadril mais rápido, para aumentar a velocidade.

Exemplo de conservação do momento angular numa cortada num jogo de voleibol. O momento angular introduzido pela rotação do braço é compensado pelo movimento de rotação das pernas.

CINÉTICA LINEAR

Massa = Quantidade de matéria

Inércia = Resistência ao movimento ( Força de reação ao solo)

Força = Qualquer interação de impulso ou tração entre dois objetos , que faça com que um objeto acelere positivamente ou negativamente.

Grandeza Vetorial

* ponto de aplicação - direção

* linha de ação - sentido

* ângulo de aplicação - magnitude

Algumas classificações das forças que estudamos na cinética...

Força Normal - aplicada perpendicular à superfície. 

Força Tensão - causa alongamento do corpo.

Força Compressão - causa redução de corpo na direção que é aplicada.

FORÇAS DE REAÇÃO AO SOLO

Medidas na plataforma de força - tridimensional

* Antero-Posterior (Fx) = sem impacto, padrão de frenagem e propulsão, age para frente e depois empurra o chão.

* Médio-Lateral (Fy) = magnitude muito pequena

* Vertical (Fz) = Impacto

MEDIDAS DE FORÇA DE REAÇÃO DO SOLO
Plataforma de forças de Cunningham e Brown, 1952

CALCANHAR - LATERALMENTE - DEDÃO

Calcanhar divide a força com o ante pé e empurra o chão.

 -Quando aumenta a velocidade, tempo de apoio diminui, assim o componente de força vertical, depende da velocidade e magnitude; 

- Quando o corpo está parado, a força é uma vez o peso corporal;

- Durante a caminhada, as cargas ultrapassam muito pouco uma vez o peso corporal;

- Corrida possui alto impacto, ultrapassando mais de duas vezes o peso corporal ( RISCO DE LESÃO);

- Menor o tempo de pico, maior o risco de lesão;

- Deformação age na força do calcanhar, intervalo de tempo pequeno;

- Segunda força empurra o chão, não tem impacto, força muscular;

- Quadril e calcanhar não alinhados, as cargas ficam maiores no joelho;

Curva de Força
1º Pico Impacto - Toca o chão - força calcanhar
2º Pico Ativo - Sai do chão - força muscular

COMPORTAMENTO MECÂNICO DOS CORPOS EM CONTATO

Força perpendicular a superfície de contato

Atrito Estático - Enquanto está imóvel

Atrito Dinâmico - Depois que o movimento inicia,

O dinâmico ou cinético é menor que o estático, sendo que, quando o corpo começa a deslizar a resistência é menor e depois que inicia o movimento, o atrito não muda.

Depende da natureza dos materiais em contato (polimento) e de quão rápida a força é aplicada, proporcional a força de uma superfície contra a outra, age paralelamente a elas, com direção oposta a força que produz ou tende o movimento.

FARRASTO
Resistência a fluidos, força de sustentação na água, pode-se manipular algumas variáveis, sendo a velocidade a maior determinante.
Formato - não manipula
Área - Manipula
Densidade do ar - só se muda a altitude
Velocidade - Dobra a velocidade, quadruplica o farrasto.

PRESSÃO
Força vertical distribuída pela área de contato.
Devido a sua distribuição, quanto maior a área, menor a pressão e vice-versa.
O uso de palmilha diminui o pico de pressão.

Cargas repetidas sobre a região do pé deformam os tecidos moles.
Músculos fadigados diminuem o arco plantar, aumentando o peso para a frente (ante pé).
Quanto maior a força, maior a pressão.

LEIS DE NEWTON

Primeira Lei de Newton - Lei da Inércia

Um corpo manterá seu estado de movimento permanecendo em repouso ou em movimento retilíneo e uniforme a menos que sobre ele atue uma força resultante não-nula. Na verdade, essa lei implica duas situações de equilíbrio: uma de equilíbrio estático e outra de equilíbrio dinâmico. Em outras palavras, podemos dizer que a soma de todas as forças aplicadas a um corpo em equilíbrio estático é igual a zero.

Segunda Lei de Newton - Lei da Aceleração

Uma força aplicada a um corpo provoca uma aceleração deste corpo, com uma magnitude proporcional a ela, na sua direção e inversamente proporcional à massa do corpo. 

Um corpo sob ação de uma força adquire uma aceleração

Terceira Lei de Newton - Lei da Ação e Reação

Quando um corpo exerce uma força sobre outro, este segundo corpo exerce uma força de reação que é igual em magnitude e em sentido oposto à do primeiro corpo.

Quando uma pessoa caminha sobre uma superfície, ela é direcionada para frente graças à força que ela aplicou sobre o chão.

Sabe-se que...
*Quantidade de movimento = massa x variação da velocidade

Quanto maior a massa, maior a resistência ao movimento e mais difícil de acelerar, porém quando o movimento atinge o pico de velocidade, difícil será de parar o corpo, sendo que quanto mais pesado, maior o momento linear.

*Impulso = força x variação de tempo

Impulso linear equivale a variação da quantidade de movimento, aplica muita força em intervalo de tempo muito pequeno.

DIFERENÇAS BIOMECÂNICAS ENTRE OS GÊNEROS E SUA IMPORTÂNCIA NAS LESÕES DO JOELHO

Resumo

Introdução: Diversas pesquisas têm sido realizadas para determinar os fatores biomecânicos responsáveis pela maior incidência da síndrome da dor femoropatelar e das lesões do ligamento cruzado anterior em mulheres quando comparadas aos homens. 

Objetivo: O objetivo deste estudo foi realizar uma revisão de literatura não sistemática das diferenças biomecânicas entre os gêneros, especialmente aquelas referentes à articulação do quadril, potencialmente responsáveis pela maior incidência de lesões no joelho em mulheres, bem como verificar as suas implicações na elaboração de intervenções preventivas. 

Metodologia: Artigos publicados entre 1985 e 2008 foram selecionados por dois revisores independentes nas seguintes bases de dados: LILACS, MEDLINE, Cochrane e PubMed. Foram selecionados estudos teóricos, transversais e de correlação, assim como ensaios clínicos controlados, com desenhos experimentais bem esclarecidos. 

Resultados e discussão: Os estudos selecionados revelaram que as mulheres realizam atividades funcionais com menores ângulos de flexão de joelho e quadril, assim como maior valgo dinâmico do joelho, adução e rotação medial do quadril. Sugere-se, ainda, que as diferenças observadas nos planos coronal e transversal do quadril são mais significativas para a instalação de lesões nas mulheres do que aquelas que ocorrem unicamente no plano sagital. Por fim, as pesquisas demonstram que o treino neuromuscular melhora o alinhamento dinâmico do membro inferior nas mulheres, diminuindo a incidência de lesões no joelho. 

Conclusão: Há evidências de que as mulheres apresentam diferenças biomecânicas do padrão de movimento do membro inferior, quando comparadas aos homens, que podem contribuir para as maiores incidências de lesões no joelho observadas nesse gênero. 
Palavras-chave: Ligamento cruzado anterior. Síndrome da dor femoropatelar. Quadril. Joelho. Fatores sexuais.

Fonte: http://www.scielo.br/pdf/fm/v24n1/v24n1a18