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EN2333 – Princípios e Aplicações de Biomecânica

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

Disciplina de graduação do curso de Engenharia Biomédica: EN2333, créditos (T-P-I): 2-2-4.

Professor: Marcos Duarte

Horário e local

  • Diurno: Terças 10-12h e Quintas 8-10h. Sala A1-L101, campus São Bernardo do Campo.
  • Noturno:Terças 21-23h e Quintas 19-21h. Sala A1-L101, campus São Bernardo do Campo.

Cronograma

Aula Data Local Assunto
1 20/09 A1-L101 Apresentação da disciplina; Introduction to Biomechanics
2 22/09 A1-L101 Introduction to scientific programming for Biomechanics
3 27/09 BMClab Laboratory of kinematics

Dados: diurno.zip; noturno.zip

Leia o cap. 2 de Paython & Barlett (2008) para entender aspectos técnicos da análise do movimento por vídeo

4 29/09 A1-L101 Frame of reference, Kinematics of a particle, Projectile motion
5 04/10 III Semana das Engenharias da UFABC
6 06/10 III Semana das Engenharias da UFABC
7 11/10 A1-L101 Kinematics of a rigid body in two dimensions. Angular kinematics in a plane (2D). Rigid-body transformations (2D)
8 13/10 A1-L101 Kinematics of a rigid body in two dimensions. Rigid-body transformations (2D)
9 18/10 A1-L101 Kinematics of a rigid body in three dimensions. Rigid-body transformations (3D)
10 20/10 Aula para estudo
11 25/10 A1-L101 Aula de revisão
12 27/10 A1-L101 Prova 1
13 01/11 BMClab Laboratory of kinetics

Dados: Salto (frequência=600Hz). Marcha.

Leia Biomechanical analysis of vertical jumps e Gait analysis (two-dimensional)

14 03/11 A1-L101 Fundamental concepts
15 08/11 A1-L101 Body segment parameters
16 10/11 A1-L101 Free body diagram
17 17/11 A1-L101 Free body diagram. Solution of problems.
18 22/11 A1-L101 Kinetic analysis of human motion: Gait analysis (two-dimensional)
19 24/11 A1-L101 Não haverá aula
20 29/11 A1-L101 Lagrangian mechanics
21 01/12 A1-L101 Lagrangian mechanics
22 06/12 A1-L101 Prova 2
23 08/12 A1-L101 Prova substitutiva

Avaliação de desempenho e critérios de aprovação

  • MF = 0,4*P1 + 0,6*P2 + 0,05*L1 + 0,05*L2

Onde P1 e P2 são as notas das provas 1 e 2 e L1 e L2 são as notas dos dois relatórios de laboratórios.

A conversão para a escala de notas será: A ≥ 9,0;  9,0 > B ≥ 7,5; 6,0 ≥ C < 7,5; 4,5 ≥  D < 6,0

Prova substitutiva apenas mediante apresentação de justificativa para perda das provas.

  • Haverá vistas da segunda prova na quarta-feira da primeira semana de aula entre 14h e 18h no Laboratório de Biomecânica.
  • Recuperação: A prova de recuperação irá ocorrer das 18h às 21h na terça-feira da segunda semana (dia 14/02) do período letivo do primeiro quadrimestre de 2017 na sala A2-S308 no campus de São Bernardo do Campo. A prova de recuperação será sobre o conteúdo integral da disciplina. A nota final será calculada como a média aritmética entre a nota obtida na disciplina e a nota obtida no prova de recuperação. A conversão para a escala de notas será a mesma utilizada na disciplina.

Laboratórios (trabalho individual)

Lab1. Análise cinemática. Entregue por e-mail até dia 25/10 relatório técnico reportando as seguintes estimativas a partir dos dados experimentais coletados no laboratório:

  • Aceleração da gravidade a partir do vídeo coletado de uma bola caindo (sugestão: use o software Tracker ou Kinovea).
  • Ângulos articulares do tornozelo, joelho e quadril a partir do vídeo de uma passada do andar (sugestão: utilize o software SkillSpector)

Lab2. Análise cinética. Entregue por e-mail até dia 01/12 relatório técnico reportando as seguintes estimativas a partir dos dados experimentais coletados no laboratório:

  • Deslocamento, velocidade e aceleração do centro de gravidade, força e potência mecânica resultante sobre o centro de gravidade durante o salto vertical.
  • Torques articulares no tornozelo, joelho e quadril no plano sagital durante uma passada do andar.

Softwares gratuitos para análise do movimento

Referências

  1. Notas de aula, https://github.com/demotu/BMC
  2. HALL, Susan J.. Biomecânica básica. 5 ed. Barueri: Manole, 2009. 542 p. ISBN 9788520426432.
  3. OOMENS, Cees; BREKELMANS, Marcel; BAAIJENS, Frank. Biomechanicsconcepts and computation. Cambridge: Cambridge University Press, 2009. 332 p. ISBN 9780521875585.
  4. Özkaya N, Margareta Nordin M. Fundamentals of Biomechanics Equilibrium, Motion, and Deformation. Springer; 3rd ed. 2012.
  5. PAYTHON, C.; BARTLETT, T. Biomechanical evaluation of movement in sport and exercise: the British
    Association of Sport and Exercise Science guide. Routledge, 2008.
  6. WINTER, David A. Biomechanics and motor control of human movement. 4 ed. Hoboken, EUA: Wiley, c2009. xiv, 370 p. ISBN 9780470398180.
  7. ZATSIORSKY, Vladimir M. Kinematics of human motion. Champaign, IL: Human Kinetics, c1998. 419 p. ISBN 0880116765.
  8. ZATSIORSKY, Vladimir M. Kinetics of human motion. Champaign, IL: Human Kinetics, c2002. 672 p. ISBN 0736037780.

Notas

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