segunda-feira, 26 de setembro de 2011

As alavancas do Corpo Humano



Na física, a alavanca é um objeto rígido que é usado com um ponto fixo apropriado (fulcro) para multiplicar a força mecânica que pode ser aplicada a um outro objeto (resistência). Isto é denominado também vantagem mecânica, e é um exemplo do princípio dos momentos. O princípio da força de alavanca pode também ser analisado usando as leis de Newton. A força aplicada em pontos de extremidade da alavanca é proporcional à relação do comprimento do braço de alavanca medido entre o fulcro e o ponto da aplicação da força aplicada em cada extremidade da alavanca.
A equação fundamental das alavancas é: onde:
    
                     Fp é a força potente;                                 Fr é a força resistente;
                     BP é o braço potente; e                            BR é o braço resistente.

Podem ser classificadas em:


Inter-fixa ou de primeira classe - onde o ponto


 fixo fica entre a força resistente (F1) e a força potente (F2)
Exemplos: Articulação, cabeça, atlanto
 axial e tornozelo.


   A alavanca interfixa, onde o ponto de apoio é na vértebra, que funciona para manutenção do corpo ereto, e no exemplo na mmc, ou seja, o ponto de apoio A a está na coluna vertebral, as forças resistentes R1 e R2 nos músculos abdominais e nos braços e força potente P, nos músculos da nádega.





O braço oferece, simultaneamente, exemplos de alavancas interfixas e interpotentes. O antebraço é estendido pela distensão do músculo tríceps, e retraído pela contração do bíceps. Considerando em ambos os casos que o ponto de aplicação de resistência está na mão e que o fulcro é constituído pelo cotovelo, o movimento de tensão do braço pode ser explicado como o de uma alavanca interfixa (na medida em que a mão e a junção do tríceps ao antebraço se situam em lados opostos com relação ao cotovelo).


 

A mandíbula funciona como uma alavanca tipo interpotente onde F= fulcro; E= força aplicada; R= área de resistência. Quanto mais próximas do fulcro, mais intensas são as forças desenvolvidas.







O conjunto formado pelo músculo gastrocnêmico da perna (a potência), pelo calcanhar (o fulcro) e pelo pé (a resistência) constitui outro exemplo de alavanca interfixa.




  Interpotente ou de terceira classe - onde a força
  potente (F2) está entre a força resistente (F1) e o ponto fixo:
Exemplo: Pinça, cotovelo, ombro e tronco








No movimento do antebraço, por exemplo, a força potente é feita pelo bíceps e o polo está no cotovelo. Neste caso, o braço de alavanca potente é oito ou dez vezes menor que o braço de resistência. Assim, uma pessoa que se colocasse em pé, com os cotovelos dispostos ao longo do corpo e os antebraços na horizontal, tendo em cada mão um peso de 20 N, submeteria seus dois bíceps a forças de 200 N. 




   A força é encontra-se entre o ponto de apoio e a resistência.





     Inter-resistente ou de segunda classe - onde a



     força resistente (F1) está entre a força potente
     (F2) ponto fixo:
     Exemplo: Pé






A resistência situa-se entre o ponto de apoio e a força. Produz > força e pouca velocidade.






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