BioMecânica, Radiação, Transporte-2009

BioMecânica, Radiação, Transporte-2009

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Biomecânica ????

Aplicação da Mecânica Clássica aos seres vivos.

Estuda as forças internas e externas que actuam no corpo humano e os efeitos produzidos por essas mesmas forças.

Estudo da estrutura e função dos sistemas biológicos, utilizando métodos da Mecânica.

Anatomia –formas e estruturas Fisiologia –funcionamento

Mecânica –descreve e prediz as condições de repouso ou movimento de corpos sob a acção de forças

Abrange áreas desde ao célula e o seu interior até ao movimento e desenvolvimento

dos membros, às propriedades mecânicas dos tecidos e dos ossos.

Mecânica

Ramo da física que lida com as relações entre a Força, a Matéria e o Movimento

Estática Equilíbrio

Cinemática Movimento

Dinâmica fenómenos naturais que regulam os movimentos do corpo

Utiliza os conceitos de Espaço, Massa e Tempo. Principal tópico, o estudo das Forças e dos Seus Efeitos

Estudo das forças que actuam sobre um objecto que está em equilíbrio ou em repouso.

Baseia-se num objecto idealizado:

“corpo rígido” - não muda de tamanho ou de forma quando é sujeito a uma força.

Biomecânica em ReabilitaçãoBiomecânica Ambiental

Força da Gravidade. Impactos e vibrações do corpo humano.

Locomoção terrestre, aérea e aquática.

Biomecânica- Algumas Aplicações

Biomecânica Músculo-Esquelética

Processos de postura Contracção Muscular Biomecânica das articulações e da coluna vertebral

Electromiografia

Propriedades Elásticas dos Materiais

Elasticidade - comportamento dos materiais que possuem a capacidade de voltar à forma primitiva quando a força, que o leva a perder essa forma, deixar de existir.

Qualquer força exercida sobre um objecto provoca uma certa deformação que, em determinados casos, poderá mesmo levar a uma eventual quebra do objecto

Tensão ou Esforçoσ= F

Existem vários tipos de deformação:

As deformações (εεεε) por tracção ou por compressão são definidas como a variação do comprimento (∆∆∆∆l) de um objecto relativamente ao seu tamanho original (l)

A relação entre a tensão aplicada e a deformação do material pode ser determinada experimentalmente.

Gráfico tipo dos resultados obtidos para este tipo de experiência

Lei de Hooke F/A = E ∆∆∆∆l / l

E = Módulo de Young E = σσσσ/ εεεε

Materiais Homogéneos

Módulo de Young para compressão e tracção iguais (ex. aço e ferro)

Materiais Não homogéneos

o comportamento de tracção é diferente do da compressão

Os Ossos são constituídos por diferentes materiais que são responsáveis pelas respostas à deformação:

Colagénio- elongação Hidroxipatite-compressão

Os movimentos do corpo humano

O ser humano executa vários tipo de movimento para a execução das mais variadas tarefas.

Houve o desenvolvimento de máquinas que se destinam a transformar uma força numa outra, que possui uma linha de acção e uma intensidade mais apropriada ao tipo de acção a que se destina.

As alavancas permitem o aumento de intensidade de uma força estrategicamente aplicada.

Nos vertebrados existem sistemas constituídos por ossos, músculos e articulações que desempenham funções semelhantes às das alavancas.

No sistema músculo-esqueleto, o esforço é fornecido pelo músculo, sendo a carga a parte do corpo que é deslocada.

Alavancas:

Fulcro –à volta do qual o movimento se processa Esforço aplicado Carga deslocada para gerar movimento

Tipos de Alavancas:

1. Alavanca de primeira classe: mais eficiente. o fulcro ocupa uma posição entre o esforço e a carga

2. Alavanca de segunda classe: a carga ocupa uma posição entre o esforço e o fulcro

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