Rui Fonseca-Pinto
Biomecânica e Movimento
ESCOLA SUPERIOR DE SAÚDE DO INSTITUTO POLITÉCNICO DE LEIRIA
Anatomia Funcional
e
Biomecânica Avançada
PÓS GRADUAÇÃO EM TERAPIA DA MÃO
10/12/2015
2
Estudo do movimento

Qualitativo versus Quantitativo

Linguagem própria da descrição do movimento – Anomia /Mecânica
1
10/12/2015
Biomecânica e Movimento
3
Termos de relação

Anterior/ventral

Posterior/dorsal

Superior/Inferiror

Cranial /Caudal

Medial/Lateral
Biomecânica e Movimento
4
Termos de comparação

Proximal

Distal

Superficial

Profundo

Homolateral/Ipsilateral

Contralateral
2
10/12/2015
5
Biomecânica e Movimento
Termos de movimento



Flexão

Retrusão

Supinação

Protrusão

Inversão

Ocusão

Eversão

Abertura

Dorsiflexão

Pronação

FlexãoPlantar
Extensão
Adução

Abdução

Rotação Medial

Rotação Lateral
…
Biomecânica e Movimento
Funções da mão
6
Tipos de pinça (mão)

A- Preensão

B- pinça lateral

C- pinça terminal

D - Pinça de polpa

E– Gancho

F - Mão em peso de papel
3
10/12/2015
Biomecânica e Movimento
7
Amplitude de movimento – punho e mão)
Biomecânica e Movimento
8
Amplitude de movimento – punho e mão)
4
10/12/2015
Biomecânica e Movimento
9
Amplitude de movimento – punho e mão)
Biomecânica e Movimento
10
Amplitude de movimento – punho e mão)
5
10/12/2015
11
Biomecânica e Movimento
Mecânica
Ferramentas analíticas – Cálculo Vetorial
Cinemática
Estuda o movimento sem
ligar às suas causas
Dinâmica
Explica o movimento e
relaciona-o com as suas
causas
Grandezas Cinemáticas:
Posição, Velocidade e
Acelaração
Leis de Newton
Repouso
Estática
Movimento com
velocidade constante
Biomecânica e Movimento
12
Ferramentas analíticas – Cálculo Vetorial

É possível representar as componentes x e y de uma
força em termos de vetores cartesianos unitários i e j.

Como a intensidade de cada componente de F é
sempre uma quantidade positiva, representada pelos
escalares (positivos) Fx e Fy, então, podemos expressar F
como um vetor cartesiano.
6
10/12/2015
Biomecânica e Movimento
13
Ferramentas analíticas – Cálculo Vetorial

Um vetor é qualquer quantidade física que requer uma intensidade e uma direção para sua
completa descrição

Exemplos: Força, posição, momento
Biomecânica e Movimento
14
Ferramentas analíticas – Cálculo Vetorial
7
10/12/2015
Biomecânica e Movimento
15
Ferramentas analíticas – Cálculo Vetorial

A resultante de várias forças complanares pode ser determinada facilmente se for estabelecido um sistema
de coordenadas x e y e as forças forem decompostas ao longo dos eixos.

A direção de cada força é especificada pelo ângulo que sua linha de ação forma com um dos eixos.

A orientação dos eixos x e y é arbitrária e sua direção positiva pode ser especificada pelos vetores
cartesianos unitários i e j.

As componentes x e y da força resultante são simplesmente a soma algébrica das componentes de todas as
forças complanares.

A intensidade da força resultante é determinada pelo teorema de Pitágoras e, quando as componentes são
esquematizadas nos eixos x e y, a direção é determinada por meio da trigonometria.
Biomecânica e Movimento
16
Ferramentas analíticas – Cálculo Vetorial
Exemplos
8
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Biomecânica e Movimento
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Ferramentas analíticas – Sistemas de Coordenadas

Coordenadas Cartesianas, Cilíndricas e Esféricas
Biomecânica e Movimento
18
Ferramentas analíticas – Sistemas de Coordenadas

A direção de A é definida pelos ângulos de
direção coordenados α (alfa), β (beta) e γ
(gama), medidos entre A e os eixos x, y, z
positivos, desde que sejam concorrentes na
origem de A
9
10/12/2015
Biomecânica e Movimento
19
Ferramentas analíticas – Sistemas de Coordenadas

Para determinarmos α, β e γ, vamos considerar as projeções de A sobre os eixos x, y, z.

Os ângulos estão nos planos de projeção
Biomecânica e Movimento
20
Ferramentas analíticas – Sistemas de Coordenadas

Um modo fácil de obter os cossenos diretores é criar um vetor unitário uA na direção de A

Se A for expresso sob a forma de um vetor cartesiano, A = Ax i + Ay j + Az k, então para que uA tenha uma
intensidade unitária e seja adimensional, A será dividido pela sua intensidade

As componentes i, j, k de uA representam os cossenos diretores de A,

uA = cos α i + cos β j + cos γ
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10/12/2015
21
Biomecânica e Movimento
Ferramentas analíticas – Sistemas de Coordenadas

Existe uma relação importante entre os cossenos diretores: cos2 α + cos2 β + cos2 γ = 1

A direção de um vetor cartesiano é definida pelos ângulos de direção coordenados α, β, γ que o vetor
forma com os eixos x, y, z positivos, respetivamente.

As componentes do vetor unitário uA representam os cossenos diretores α, β, γ
Biomecânica e Movimento
22
Ferramentas analíticas – Cálculo Vetorial
Exemplos
F1

Considere que as forças F1 e F2 com
intensidade de 20N e 15 N estão aplicadas
simultaneamente . Determine a força
resultante .

F3
F2
É possível que essa força resultante seja F3?
11
Rui Fonseca-Pinto
Biomecânica e Movimento
ESCOLA SUPERIOR DE SAÚDE DO INSTITUTO POLITÉCNICO DE LEIRIA
Anatomia Funcional
Atividade TP2
e
Biomecânica Avançada
PÓS GRADUAÇÃO EM TERAPIA DA MÃO
10/12/2015
24
Ferramentas analíticas – Cinemática Linear e Angular

Estuda o movimento dos corpos no espaço, sem se preocupar com suas causas e efeitos.

Em termos didáticos pode ser dividida em Linear e Angular

Grandezas cinemáticas e suas relações

Movimento com aceleração constante – exemplo de modelação
12
10/12/2015
Biomecânica e Movimento
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Ferramentas analíticas – Momento linear

Define-se momento linear de uma partícula como sendo o produto de
sua massa por sua velocidade


m
P  mv [kg. ]

s


dv
FR  m
 ma
dt

Para os sistemas de massa constante (2LN)

A força de interação entre partículas tem grande intensidade e curta
duração, como é descrito no gráfico. Forças como esta, que atuam
durante um intervalo de tempo pequeno quando comparado com o
tempo de observação do sistema, são chamadas de forças impulsivas.
Biomecânica e Movimento
26
Ferramentas analíticas – Momento linear

Considerando a situação unidimensional podemos definir a força impulsiva média (impulso) que
atua numa partícula durante a colisão como:


I  Fm .t [ N .s ]

É constante o momento linear de um conjunto de partículas que constituam um sistema isolado.


P
Fext. 
t


Fext.  0  P  0
isto é


Pi  Pf
13
Rui Fonseca-Pinto
Biomecânica e Movimento
ESCOLA SUPERIOR DE SAÚDE DO INSTITUTO POLITÉCNICO DE LEIRIA
Anatomia Funcional
Atividade TP3
e
Biomecânica Avançada
PÓS GRADUAÇÃO EM TERAPIA DA MÃO
10/12/2015
28
Ferramentas analíticas – Momento de uma força
14
10/12/2015
Biomecânica e Movimento
29
Ferramentas analíticas – Momento de uma força
Biomecânica e Movimento
30
Ferramentas analíticas – Momento de uma força - exercício
15
10/12/2015
Biomecânica e Movimento
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Ferramentas analíticas – Momento de uma força – Definição Vetorial
32
Biomecânica e Movimento
Ferramentas analíticas – Centro de massa

Considerando a situação unidimensional podemos definir a força impulsiva média (impulso) que
atua numa partícula durante a colisão como:


I  Fm .t [ N .s ]

É constante o momento linear de um conjunto de partículas que constituam um sistema isolado.


P
Fext. 
t


Fext.  0  P  0
isto é


Pi  Pf
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Biomecânica e Movimento
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Ferramentas analíticas – Centro de massa
Biomecânica e Movimento
34
Ferramentas analíticas – Centro de massa
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10/12/2015
Biomecânica e Movimento
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Ferramentas analíticas – Momento de Inércia
I  mi lim0  ri 2 mi   r 2dm
i
Biomecânica e Movimento
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Ferramentas analíticas – Momento de Inércia - Fórmulas
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Anatomia Funcional
Atividade TP
e
Biomecânica Avançada
Rui Fonseca-Pinto
ESCOLA SUPERIOR DE SAÚDE DO INSTITUTO POLITÉCNICO DE LEIRIA
PÓS GRADUAÇÃO EM TERAPIA DA MÃO
10/12/2015
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