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FIS

As alavancas do corpo humano


Publicada em: 27/07/2009

Ilustração da alavanca de Arquimedes

"DĂȘ-me um lugar para me firmar e um ponto de apoio para minha alavanca que eu deslocarei a Terra".(Arquimedes, cientista grego do sĂ©culo III D.C.)

Serå que Arquimedes era tão forte assim capaz de deslocar a Terra? Ou serå que ele era muito esperto? Arquimedes, o braço direito do rei de Siracusa, era um grande inventor. Entre tantos outros artefatos deste grande físico, hoje vamos falar da alavanca.

Esquema de uma alavanca

Basicamente, uma alavanca é uma barra que pode girar em torno de um ponto de apoio, chamado de polo. O giro dessa barra é produzido pelo torque de uma força. Se forem produzidos torques iguais e em sentidos contrårios nos dois lados da alavanca, ela fica em equilíbrio. E para igualar os torques, pode-se usar uma pequena força aplicada numa grande distùncia ou uma grande força aplicada numa pequena distùncia.

Funcionamento das alavancas

Veja um exemplo na imagem ao lado. Do lado onde estĂĄ a carga, existe uma força chamada de força resistente, FR, e do outro lado, a força potente, FP. Se os dois braços da alavanca forem iguais, a alavanca se equilibra com FP = FR. Entretanto, se o braço de alavanca da força potente for o dobro do braço resistente, basta que FP = ½FR para equilibrar o sistema.

Esta foi a vantagem descoberta por Arquimedes. Se vocĂȘ escolher adequadamente o ponto de apoio da sua alavanca, poderĂĄ levantar um elefante, com pouca força. Apesar do exagero, a ideia Ă© essa. E Ă© muito boa!

Alavancas do corpo humano

AliĂĄs, tĂŁo boa que a natureza usa bastante! No seu corpo mesmo existem muitas alavancas, jĂĄ que existem muitas partes articulĂĄveis. Na figura ao lado vocĂȘ pode ver o exemplo de trĂȘs tipos alavancas diferentes.

Elas sĂŁo classificadas conforme a posição do ponto de apoio em relação Ă s forças aplicadas em trĂȘs categorias:

  1. Interfixa (ponto de apoio entre FP e FR), como a lùmina de uma tesoura e o movimento do pescoço;
  2. Inter-resistente (FR entre o ponto de apoio e a FP), como um carrinho de mão ou movimento de ficar na ponta dos pés;
  3. Interpotente (FP entre o ponto de apoio e a FR), como uma pinça ou o movimento do antebraço.

Alavanca interpotente do braço

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

É baseado neste conhecimento que os professores de Educação FĂ­sica usam esse exercĂ­cio para desenvolver os bĂ­ceps de seus alunos! Da mesma forma, os fisioterapeutas e ortopedistas usam estas informaçÔes para tratar problemas nas articulaçÔes de seus pacientes.