E6 Centro de Massa e Segmentos Corporais

Tópico

O corpo humano é geralmente modelado como um sistema de segmentos rígidos articulados entre si. O centro de massa final desse sistema — o próprio centro de massa definido por outro modelo dessa estrutura — constitui o ponto onde a força gravitacional resultante atua sobre todo o corpo, e sua trajetória, consequentemente, determina o movimento geral do atleta.

Durante uma corrida, entretanto, esse mesmo centro de massa descreve uma trajetória ondulatória na direção vertical a cada passada do corredor. Essa mesma oscilação vertical do centro de massa, definida por outro modelo dessa estrutura, indica a eficiência da locomoção do corredor. O fato de essa trajetória ondulatória vertical do centro de massa ser ainda mais ampla a cada passada significa que o trabalho gravitacional final realizado sobre esse centro de massa, conforme definido por esse mesmo modelo da estrutura, é consequentemente ainda maior.

O momento de inércia final de cada segmento corporal desse atleta, tanto em relação ao seu centro de massa individual quanto em relação a cada eixo do corpo, determina a resistência final desse segmento à rotação. O teorema de Steiner, portanto, permite calcular esse mesmo momento de inércia desse segmento em relação a qualquer eixo que não seja o eixo que passa pelo seu centro de massa individual.

Em um movimento rotacional desse atleta, como uma cambalhota ou um salto com pirueta, a conservação do momento angular final de todo o corpo explica a aceleração dessa rotação precisamente quando o atleta reduz seu momento de inércia total aproximando seus segmentos corporais do centro de massa. Ao aproximar ainda mais esses segmentos corporais do centro de massa, o atleta reduz ainda mais seu momento de inércia final, acelerando a rotação com ainda mais força.

Portanto, este modelo, com o corpo humano como um sistema de segmentos rígidos articulados com os quais foi aberto, faz com que um modelo segmentar padrão, segundo De Leva ou Winter, atribua, consequentemente, tanto a sua própria massa quanto a sua própria posição do centro de massa a cada segmento corporal deste atleta, como uma fração particular do seu peso corporal total, permitindo assim calcular em conjunto tanto este mesmo centro de massa global de todo o corpo quanto cada momento final de inércia desse corpo pela composição de todos esses segmentos individuais, exatamente esta mesma composição de segmentos corporais que outro modelo deste conjunto já estabelece em uma cinemática segmentar.

ID:459