Estática
Propaganda
Mecânica aplicada • Mecânica do corpo rı́gido – estática – dinâmica • Mecânica dos meios deformáveis – elasticidade – plasticidade – viscoelasticidade • Mecânica dos fluidos – lı́quidos – gases Biomecânica • Estática – natureza e grandeza das forças aplicadas nos ligamentos e músculos do corpo humano • Dinâmica – descrição dos movimentos do corpo e mecânica dos desportos • Mecânica dos meios deformáveis – desenvolvimentos de sistemas e materiais biológicos • Mecânica dos fluidos – escoamento do sangue no sistema circulatório e do ar no sistema respiratório Tipos de Articulações A flexibilidade do corpo é-lhe conferida pelas articulações as quais dão capacidade de movimento ao sistema esqueleto-muscular. • ligação sinartrodial: ligações crânio são formadas por ossos que se encaixam perfeitamente não permitindo movimento relativo entre os ossos que a formam. • ligação anfiartrodial: ligações entre vértebras - permitem pequenos movimentos relativos - estão separadas por um tecido cartilaginoso que não permite contacto osso-osso • ligação diartrodial: ligações braços e pernas - permitem vários tipos de movimento - são formadas por cápsulas ligamentosas contendo cavidades articulares - permitem amortecer o choque e reduzir o atrito Mecânica das articulações Como variam as forças aplicadas na cabeça do fémur em função do peso que carregamos? Que forças exercem os músculos das costas sobre a quinta vértebra lombar quando nos inclinamos? Mecânica das articulações Quantidades desconhecidas: - reacções das articulações - tensões musculares Supomos conhecido: - a direcção da força exercida pelo músculo - a localização das ligações músculo-osso - as massas dos diferentes elementos do corpo - os centros de massa dos diferentes elementos do corpo - o eixo anatómico de rotação da articulação Mecânica das articulações: dificuldades A análise completa das forças musculares necessárias para manter o corpo numa dada posição é difı́cil por causa do arranjo complexo dos músculos e de falta de informação. Redução do problema a um problema com solução: - apenas consideramos o grupo de músculos principal responsável pela situação em análise - a contribuição dos outros músculos é desprezada −→ poderá ser tida em conta considerando as áreas das secções e as suas posições relativas à articulação. Sistemas em equilı́brio • Desenhe um diagrama claro do sistema • Indique todas as forças, conhecidas e desconhecidas. • Forças desconhecidas: faça uma previsão. O resultado da análise indicará a grandeza e direcção correcta. • Adopte um sistema de coordenadas adequado. Uma escolha acertada poderá simplificar muito o problema. Sistemas em equilı́brio • Diagrama bidimensional: o número de equações a resolver é três: X Fx = 0, X Fy = 0, X Mz = 0. • Diagrama tridimensional: o número de equações a resolver é três: X X Fx = 0, X Mx = 0, X Fy = 0, X Fz = 0, My = 0, X Mz = 0. • Resolva o sistema de equações para obter as incógnitas. Inclua as direcções correctas e as unidades de força e momento na solução.
