Centro de Gravidade e Centro de Massa no Corpo Humano, Slides de Design

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Centro de Gravidade e Equilíbrio

Prof. Dr. André L. F. Rodacki

Centro de Gravidade

n O centro de gravidade pode ser definido como o único ponto de um corpo ao redor do qual todas as partículas de sua massa estão igualmente distribuídas (Lehmkuhl & Smith, 1989). n O ponto através do qual a linha de ação do peso de um objeto atua, independentemente a posição do objeto (Watkins 2001); n Local em um corpo onde é aplicado a resultante das forças peso, como se toda a massa do corpo estivesse concentrada neste ponto (Okuno & Fratin, 2003).

Linha Gravitacional

n A linha gravitacional é a linha imaginária que passa pelo centro de gravidade no sentido vertical (sem especificar a altura do centro de gravidade) até o solo. Figura modificada de Kendall et al. (1995)

Entendendo o Centro Massa

M

m 9 m 1 Peso: ↓ CG

M = m 1

• m 2
• .... m n P = p 1
• p 2
• ... p n Mg = m 1 g + m 2 g+ .... m n g

Centro de Massa

n O centro de massa pode ser definido como o ponto de equilíbrio, um local no qual todas as partículas do objeto estão igualmente distribuídas (Enoka, 2002); Mgx = m 1 gx 1 + m 2 gx 2 + .... mngxn Mgy = m 1 gy 1 + m 2 gy 2 + .... Mngyn Mgz = m 1 gz 1 + m 2 gz 2 + .... Mngzn OBS: o centro de gravidade nem sempre coincide com o centro de massa.

Centro de Massa em Corpos de

Formatos Regulares e Homogêneos

n A posição do cento de gravidade depende da distribuição do peso de um corpo; CG CG OBS: Nos objetos de formatos regulares o centro de gravidade coincide com centro geométrico.

Centro de Massa em Corpos

de Formatos Irregulares

CM Figura modificada de Watkins (2001) OBS: o centro de gravidade pode se localizar fora do corpo

Características do Centro de Massa

n O centro de gravidade torna- se dinâmico no corpo humano durante a realização de movimentos que envolvem a mudança contínua na reorientação dos segmentos do corpo, como caminhar, correr, saltar (Enoka, 2002).

Calculando o Centro de Massa

de um Sistema

Mx = m1x1 + m2x2+ .... Mnxn Parte X (cm) Y (cm) Massa Coxa 17,3 51,3 0, Perna 42,5 32,8 0, Pé 45,0 3,3 0, My = m1y1 + m2y2+ .... mnyn

A criança apresenta um peso de 30 kg

O comprimento dos segmentos corporais é a mais básica dimensão do corpo humano e pode variar de acordo com vários fatores, tais como sexo, etnia e faixa etária. As propriedades físicas do corpo humano

Os centros articulares do corpo humano e seus segmentos O comprimento dos segmentos corporais é dado pela determinação dos centros articulares os quais são determinados pela intersecção das linhas que cruzam os centros articulares proximal e distal dos segmentos

Os segmentos corporais do corpo humano

Cabeça Linha reta entre o côndilo occipital/C1 e o centro de massa da cabeça Pescoço Linha reta entre o côndilo occipital/C1 e as vértebras C7/T1. Dorso No ponto médio da linha reta entre o côndilo occipital/C1 e o ponto medio da linha que passa através do centro do quadril. Tórax Tóraco-esterno: Um sistema de ligação fechada composta por três ligações. A ligação trans-tórax (direita e esquerda) são uma linha reta entre C7/T1 para a esquerda e direita do centro articular esterno- clavicular. A ligação trans-esterno é uma linha reta entre os centros articulares esterno-clavicular direito e esquerdo. Clavicular: É uma linha reta entre os centros articulares glenoumeral e claviculo-escapular. Toráxica Linha reta entre as vertebras C7/T1 e T12/L1. Lombar Linha reta entre as vertebras T12/L1 e L5/S Pelvis A pelvis é tratada como como uma ligação triangular, composta de três ligações. A ligação ilio-pélvica são linhas retas entre o centro articular das vertebras L5/S1 e o centro do quadril. A ligação transpelvica é uma linha reta entre os centros articulares direito e esquerdo do quadril. Braço Linha reta entre os centros articulares glenoumeral e do cotovelo Ante-braço Linha reta entre os centros articulares do cotovelo e do punho Mão Linha reta entre o centro articular do punho e o centro de massa da mão Coxa Linha reta entre os centros articulares do quadril e do joelho Perna Linha reta entre os centros articulares do joelho e do tornozelo Pé Linha reta entre os centros articulares do tornozelo e o centro de massa do pé

Os segmentos corporais do corpo humano