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Leituras de Física

ALAVANCAS DO CORPO

Para que o sangue possa alcançar todo o organismo, a liberdade de movimento das articulações do esqueleto está sujeita a certos limites: as partes móveis podem girar, no máximo, de 160º . Como não é possível a um membro destacar-se de sua articulação, para mover-se ele deve girar em torno do ponto em que está fixado. Assim, seus movimentos se realizam de acordo com o princípio de funcionamento da alavanca.
Uma alavanca é basicamente, uma haste rígida fixada a um ponto de apoio. O ponto sobre o qual está apoiada a alavanca chama-se fulcro. A distância deste ao ponto de aplicação da força de tração (isto é, a potência) é chamada braço da potência, enquanto a distância entre o fulcro e o ponto de aplicação da força resistente (a resistência) denomina-se braço de resistência. Nessas condições, se o braço da resistência for maior que o braço da potência, esta última deve ser maior que a resistência, para haver equilíbrio. Na situação inversa, uma determinada resistência é equilibrada por uma potência menor.
Existem, então, três tipos de alavanca: interfixa, como a lâmina de uma tesoura; interpotente, como uma pinça; e interresistente, como um carrinho de mão ou quebra-nozes.

O braço oferece, simultaneamente, exemplos de alavancas interfixa e interpotente. 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 contração do braço pode ser considerada como acionada por um mecanismo de alavanca interpotente. De fato, a junção do bíceps, que representa a potência, com o antebraço está situada entre o cotovelo e a mão. A distância do fulcro ao ponto de aplicação da potência é, em ambos os casos, oito ou dez vezes menor que o braço de resistência. Assim, uma pessoa que se colocasse em pé, com os cotovelos colocados aos flancos e os antebraços na horizontal, tendo em cada mão um peso de 20kgf, submeteria seus dois bíceps a forças de 200 kgf.

O conjunto formado pelo músculo gastrocnêmico da perna (a potência), pelo calcanhar (o fulcro) e pelo pé (a resistência) constitui outro exemplo de alavanca intefixa.
Uma alavanca interresistente é representada pela mandíbula. O fulcro está situado em sua junção com o crânio. A potência é o músculo que a comanda, o masseter, que a ela se liga em um ponto próximo ao queixo. A resistência é representada pela força com que o alimento reage a mastigação.

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