Biomecânica II – 2020.1

ATENÇÃO: A disciplina na modalidade ECE irá começar em 24 de abril (ECE-FAQ).

1. Veja abaixo o novo cronograma da disciplina.
2. Como ECE, a disciplina terá aulas em vídeo na internet nos horários regulares das turmas e o material destas aulas estão nos respectivos notebooks dos links no cronograma.
3. Para dúvidas, críticas e sugestões, escreva uma mensagem no final desta página (para evitar spam, a mensagem só será publicada após aprovada).
4. As aulas à distância irão ocorrer no horário regular da turma. No mesmo dia, as aulas do diurno e noturno são as mesmas. Iremos utilizar o aplicativo Google Meet para fazer a vídeo conferência da aula. Criamos uma Classroom para a disciplina e todos os alunos devem ter recebido o convite (via email da UFABC) para entrar nesta classe, mas só usaremos o recurso de vídeo conferência.
5. Caso você não tenha recebido o convite via Google Classroom, o código da classe é n4zlmds. Entre no Classroom e se inscreva nesta classe.

O estudo da estrutura e função dos sistemas biológicos por meio dos métodos da mecânica.

Disciplina de graduação do curso de Engenharia Biomédica

Sigla: ESTB027-17.

TPI: 2-2-4

Carga Horária: 48h

Recomendação: Mecânica dos Sólidos I; Computação Científica aplicada a Problemas Biológicos, Biomecânica I.

Professor: Marcos Duarte, Renato Watanabe

Horário e local (2020.Q1)

• Diurno: Terças 10h00-12h00 (Sala A1-L102) e Sextas 08h00-10h00 (Sala A1-L101), campus São Bernardo do Campo.
• Noturno: Terças 21h00-23h00 (Sala A1-L101) e Sextas 19h00-21h00 (Sala A1-L101), campus São Bernardo do Campo.

Cronograma

Avaliação de desempenho e critérios de aprovação

• MF = 0,3*Prova1 + 0,45*Prova2 + 0,25*Tarefas
• Nota para conceito:   A >= 8.5;   8.5 > B >= 7;   7 > C >= 6;   6 > D >= 5

Lab I. Análise do salto vertical. Entregue por e-mail relatório técnico reportando as seguintes estimativas a partir dos dados experimentais coletados no laboratório:

• 1. Modelagem mecânica do problema. 2. Gráficos dos dados experimentais (força de reação do solo) e da aceleração, velocidade e deslocamento vertical e potência mecânica do centro de gravidade do sujeito. 3. Identificação das fases do salto. 4. Estimativa da altura do salto pelo tempo de vôo e pela variação da quantidade de movimento.

Lab II. Análise trimensional da marcha. Entregue por e-mail do relatório técnico reportando as seguintes estimativas a partir dos dados experimentais coletados no laboratório:

• 1.Modelagem mecânica do problema.. 2. Calcular ângulos articulares do tornozelo e joelho direitos nos três planos com estes dados. 3. Calcular forças e torques articulares do tornozelo e joelho direitos nos três planos a partir dos dados experimentais. 4. Plotar estas curvas e mostrar os cálculos (código).

Guia da solução:

         -Calcule (para cada instante): Bases anatômicas para o pé, perna e coxa (leia o artigo do Leardini et al., 2007 para saber os nomes das marcas); Matrizes de rotação para estas bases;

                  -Para calcular os ângulos articulares:

             +Ângulos de Euler para tornozelo e joelho segundo a convenção ZXY (flexão/extensão, adução/abdução, rotação medial/lateral);

                  -Para calcular as forças e torque no tornozelo e joelho:

              +Posição e aceleração do centro de gravidade, do pé e perna;

              + Massa e momento de inércia do pé e perna;

              + Velocidade e aceleração angulares do pé e perna.

              + Equações de Newton-Euler em 3D para pé e perna;

              + Resolver as equações de Newton-Euler para obter os torques e forças no tornozelo e joelho .

Softwares gratuitos para análise do movimento

• Kinovea
• Tracker
• SkillSpector

Referências

1. Notas de aula 
2. Robertson G, Caldwell G, Hamill J, Kamen G (2013) Research Methods in Biomechanics. 2nd Edition. Human Kinetics.
3. Ruina A, Rudra P (2019) Introduction to Statics and Dynamics. Oxford University Press.
4. Winter, David A. Biomechanics and motor control of human movement. 4 ed. Hoboken, EUA: Wiley, c2009. xiv, 370 p. ISBN 9780470398180.
5. Zatsiorsky, Vladimir M. Kinematics of human motion. Champaign, IL: Human Kinetics, c1998. 419 p. ISBN 0880116765.

Notas