AULA 9
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FORÇA • Interação entre dois objetos que produz ou tende a produzir uma mudança no estado de repouso ou de movimento de um objeto; • Pode produzir, parar, acelerar positiva ou negativamente o movimento ou mudar a direção de um objeto; Conceitos Mecânicos Básicos • É uma grandeza vetorial (direção, sentido e magnitude); • A cinética é o ramo da dinâmica que estuda a força como causa de movimento; • Isaac Newton (1642-1727) traçou as relações entre força e movimento – Leis do movimento de Newton. Momento de força Forças Internas X externas • Não é uma força e sim a capacidade de uma força gerar rotação. • Os músculos produzem apenas forças internas; • Para que haja o deslocamento do corpo também são necessárias forças externas; • Forças externas podem ser forças de contato (força de reação do solo) e forças sem contato (força da gravidade – força peso) • Torque é um vetor igual ao módulo da força vezes a distância perpendicular a linha de ação da força e o eixo de rotação. F d M = F x d x senα Eixo de rotação • A distância entre a linha de ação da força e o eixo de rotação é chamado de braço de momento. Plataforma de Força Vista Superior + Fy +Fx Vista Lateral + Fz - Fx - Fy COP OU CP • Ponto de aplicação da resultante das forças verticais agindo sobre a superfície de suporte + Fy Variáveis da plataforma: Fx, Fy, Fz, Mx, My, Mz - Fy Fx (Lateral) Fy (Ant.-Post.) Cpap = Fx − My Fz Cpml = Fy − Mx Fz Fz (Vertical) 1 COP ou CP 1º Lei de Newton Variáveis: Fx, Fy, Fz, Mx, My, Mz Cpap = Fx − My Fz Cpml = Cpml = Fy − Mx Fz • Todo corpo permanece em seu estado de repouso ou de movimento uniforme, em linha reta, a menos que pela ação de forças externas seja alterado seu estado. Fy − Mx Fz 1º Lei de Newton • Força resultante (Fr): soma de todas as forças que agem sobre o corpo; • De acordo com a 1º Lei de Newton, se Fr = 0, a velocidade do corpo não varia e, portanto, o corpo não pode estar acelerado. 2º Lei de Newton • A força resultante que age em um ponto material é igual ao produto da massa desse corpo pela sua aceleração; • Fr ≠ 0; • A aceleração (variação da velocidade) de um corpo é proporcional a força resultante que age sobre ele, e, inversamente proporcional a sua massa (a=F/m) Fr =m.a 2º Lei de Newton 2º Lei de Newton • A taxa de mudança do movimento de um corpo é proporcional à força aplicada e ocorre na direção na qual a força atua. 2 3º Lei de Newton • A toda ação existe uma reação igual e oposta; Força normal, força de atrito e tração • Quando um corpo comprime uma superfície, • Quando um corpo A exerce uma força FAB no corpo B, este exerce imediatamente uma força FBA de mesmo módulo, mesma direção e sentido contrário. FAB = - FBA esta se deforma e empurra o corpo com uma Força Normal perpendicular a superfície; • Se deslizarmos um corpo sobre uma superfície, o movimento sofre uma resistência (força de atrito) por meio de uma ligação entre o corpo e a superfície; • Quando um fio é preso a um corpo e é bem esticado, o fio puxa o corpo com uma tração igual a força que atua sobre o corpo. • Exemplo: força de reação do solo. Força muscular resultante Componentes da força muscular • Ação muscular = estabilidade (força compressiva) + deslocamento articular Torque Torque 3 Torque Articulação fêmuro-patelar - função da patela Em qual das situações o momento será maior? Função da patela 4
