Plat af orm a de f orça: aplicações em biom ecânica Ana Cristina de David Universidade de Brasília Forças externas e forças internas Introdução Forças Internas – atuam entre partes do corpo Musculares Ligamentares Reação nas estruturas internas Externas – atuam entre o corpo e o ambiente Gravidade Atrito Resistência do ar Técnicas de medição • Acelerômetros: medem a aceleração de um determinado segmento em relação a outro •Plataformas de força: medem as componentes e ponto de aplicação da força de reação do solo Plataforma de força Instrumento utilizado para medir a força de reação do solo (FRS) • sensores piezoresistivos •(AMTI) •(Bertec) TRANSDUTORES Piezoelétricos - deformação gera potencial elétrico Resistivos (strain gages ou extensômetros) deformação muda a resistência do transdutor, alterando a corrente ou a tensão em um circuito Capacitivos - deformação muda a capacitância do transdutor, alterando a freqüência de um oscilador Extensômetros força ↓ deformação ↓ mudança de propriedades elétricas ↓ medida Extensômetros Extensômetros L R 2 S 2ª lei de Ohm R - resistência do extensômetro ρ - resistividade do material do extensômetro L - comprimento do extensômetro S - área da seção transversal do extensômetro Extensômetros V I R 1ª lei de Ohm I - corrente no circuito V - tensão aplicada no extensômetro R - resistência do extensômetro Extensômetros • Mantendo-se constante a tensão aplicada no extensômetro, ao variar a resistência a corrente varia. • Mantendo-se constante a corrente que circula no circuito, ao varia a resistência do extensômetro a tensão aplicada varia. • sensores piezoelétricos (KISTLER) KISTLER Plataformas de forças Forças de reação do solo Vertical Antero-posterior Medio-lateral 1.tempo total do ciclo 2.tempo de apoio 3.tempo apoio simples 4.tempo segundo pico 5.tempo suporte médio 6.tempo primeiro pico 1,6 3,0 1,4 2,5 % peso corporal % peso corporal Força de reação do solo vertical durante o andar e o correr 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 0,0 0 20 40 60 80 tempo de apoio 100 0 20 40 60 80 tempo de apoio 100 Heel strike transient