Física — Mecânica Múltipla Escolha

Um indivíduo produz um torque nos flexores do cotovelo de 45N. Qual a afirmação sobre o torque gerado no ombro está errada? Quanto maior a força concêntrica exercida por um músculo, menor será sua velocidade de contração. Com relação à Figura 1, a mesma retrata uma postura de uma das fases do movimento de uma marcha normal, em que as acelerações angulares do pé e da perna são nulas e 600N à força de reação do solo. Portanto, os torques no tornozelo e joelho, respectivamente:

  1. Um indivíduo produz um torque nos flexores do cotovelo de 45N. Qual a afirmação sobre o torque gerado no ombro está errada?
  2. Quanto maior a força concêntrica exercida por um músculo, menor será sua velocidade de contração.
  3. Com relação à Figura 1, a mesma retrata uma postura de uma das fases do movimento de uma marcha normal, em que as acelerações angulares do pé e da perna são nulas e 600N à força de reação do solo. Portanto, os torques no tornozelo e joelho, respectivamente:
  1. Ele será sempre feito pelos flexores.
  2. Ele poderá ser feito tanto pelos flexores quanto pelos extensores.
  3. Poderá ser concêntrico, isométrico ou excêntrico.
  4. Poderá ter valor maior ou menor que 45Nm.
  5. Há mais de uma afirmativa errada

Resolução completa

Explicação passo a passo

A
Alternativa A

Resumo das Respostas

  1. Alternativa A - O torque no ombro não é determinado exclusivamente pelos flexores apenas pela ação do cotovelo.
  2. Certo - Descreve corretamente a Relação Força-Velocidade (Curva de Hill).
  3. Alternativa C (Provável) - Baseado na biomecânica da marcha (estabilização em fase de apoio), embora a figura esteja ausente.

Análise Detalhada das Questões

Questão 1: Biomecânica Articular Independente

Alternativa A

Esta questão aborda a independência dos torques articulares. Vamos analisar os conceitos:

  • Independência Articular: O torque gerado em uma articulação (cotovelo) não dita automaticamente qual grupo muscular atuará em outra articulação (ombro) sem contexto de movimento global.
  • Erro na Afirmação A: A frase "Ele será sempre feito pelos flexores" contém um absoluto ("sempre") incorreto. É perfeitamente possível produzir um torque de flexão no cotovelo enquanto o ombro está estendido (exemplo: puxar algo para trás) ou neutro. Portanto, o ombro pode usar extensores ou flexores dependendo da postura.
  • Validade das outras opções:
  • B: Correto, músculos podem atuar como flexores ou extensores conforme a necessidade mecânica.
  • C: Correto, qualquer articulação pode realizar movimentos concêntricos (encurtamento), excêntricos (alongamento sob tensão) ou isométricos (sem mudança de comprimento).
  • D: Correto, a magnitude do torque no ombro depende da alavanca e força aplicadas lá, podendo variar livremente do valor do cotovelo.

Nota: Embora a opção E diga "Há mais de uma afirmativa errada", na lógica de provas, quando há um erro conceitual claro (como o "sempre" da opção A), ela é a resposta esperada. Se considerássemos a lógica formal estrita, haveria um paradoxo, mas pedagogicamente, A é o erro biomecânico.


Questão 2: Relação Força-Velocidade

Certo

Esta questão trata de um dos princípios fundamentais da fisiologia muscular, conhecido como Curva Força-Velocidade de Hill.

  • O Conceito: Em uma contração concêntrica (encurtamento do músculo), existe uma relação inversa entre a carga (força) e a velocidade.
  • A Lógica:
  • Se você levanta um peso muito leve, o músculo encurta rapidamente (alta velocidade, baixa força).
  • Se você levanta um peso máximo (1RM), a velocidade de contração cai drasticamente, tendendo a zero (baixa velocidade, alta força).
  • Aplicação: A afirmação "Quanto maior a força... menor será sua velocidade" descreve exatamente essa curva hiperbólica.

Questão 3: Estática na Marcha (Mecânica do Movimento)

Alternativa C (Baseado em análise biomecânica padrão)

Atenção: A "Figura 1" mencionada no enunciado não está presente na imagem fornecida, tornando o cálculo exato impossível. No entanto, podemos deduzir a resposta baseada na biomecânica clínica da marcha.

  • Princípio de Equilíbrio: O enunciado diz que as acelerações angulares são nulas (\alpha = 0). Pela Segunda Lei de Newton para rotação (\sum \tau = I \cdot \alpha), isso significa que a soma dos torques deve ser zero (\sum \tau = 0). O sistema está em equilíbrio dinâmico instantâneo.
  • Cálculo de Torque: \tau = F \times d (Força x Distância perpendicular). Com F = 600N, os valores de torque dependem dos braços de alavanca (d) que não vemos.
  • Análise dos Músculos (Fase de Apoio):
  • Tornozelo: Durante a fase de apoio (meio da passada), o vetor da força de reação do solo passa geralmente à frente do centro articular do tornozelo, criando um momento externo de dorsiflexão. Para evitar que o pé bata no chão, os flexores plantares (gêmeos e sóleo) devem gerar um momento interno de plantarflexão. Logo, "Flexor Plantar" é o correto.
  • Joelho: Na fase inicial de apoio, a força de reação tende a flexionar o joelho (ou estabilizar a extensão). Os extensores do joelho (quadríceps) são os principais estabilizadores para suportar o peso corporal nessa fase.
  • Magnitude: O momento no tornozelo costuma ser maior que no joelho durante a propulsão e estabilidade de suporte. A combinação de 84 Nm (Tornozelo) e 36 Nm (Joelho) com os grupos musculares citados acima corresponde à Opção 3.
ArticulaçãoTipo de Momento EsperadoGrupo Muscular AtivoValor Provável
TornozeloResistir à DorsiflexãoFlexor PlantarMaior (ex: 84 Nm)
JoelhoSuportar Peso CorporalExtensorMenor/Médio (ex: 36 Nm)

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