Biomecânica

Ficha de unidade curricular - Ano letivo 2021/2022

Língua de Ensino

Português

Objetivos de aprendizagem (conhecimentos, aptidões e competências a desenvolver pelos estudantes)

• Estudar os fatores fundamentais e determinantes para a interpretação da mecânica do movimento humano;
• Entender a dependência interdisciplinar da Biomecânica interna e externa no estudo das diferentes expressões do movimento humano;
• Estudar o sistema ósteo-mio-articular para compreender como as forças são geradas e o efeito dessas forças sobre o corpo humano na produção de movimento;
• Estudar os métodos de medição do movimento e suas dependências práticas e teóricas para análise da Biomecânica do Movimento Humano;
• Oferecer condições para o aluno poder prosseguir o estudo e/ou o desenvolvimento de investigação na análise do movimento em tarefas aplicadas nas áreas da saúde, desporto e ergonomia;
• Porporcionar aos alunos uma experiência de observação e análise de determinadas técnicas desportivas, de modo a porporcionar uma tomada de consciência mais concreta e efetiva das dificuldades de ensino e correção de determinados gestos técnicos especificos de algumas modalidades desportivas, facilitando assim intervenções mais seguras e objetivas por parte do futuro treinador/professor/técnico de exercício físico;
▪ Dotar os alunos de noções práticas de utilização de determinados equipamentos de análise Biomecânica.

Conteúdos programáticos

1. Fundamentos e Noções Básicas em Biomecânica
• O que é a Biomecânica
• Objeto e áreas de estudo em Biomecânica
• Tipos de corpos mecânicos
• Representação do corpo; digitalização; coordenadas globais e locais
• Eixos de rotação dos segmentos anatómicos e do corpo
• Cadeias cinemáticas
• Unidades e grandezas em biomecânica
2. Princípios anatómicos
• Movimentos do sistema músculo esquelético
• Aspetos biomecânicos da estrutura óssea e das articulações
• Métodos de avaliação da flexibilidade articular - goniometria
• O esqueleto, os ossos e as articulações
• Aspetos biomecânicos da função muscular
• Fatores mecânicos que afetam a força muscular
3. Cinemática para Análise Biomecânica
• Fundamentos e objetivos da cinemática
• Movimento do projétil
• Grandezas em cinemática linear e angular
• Distância e deslocação - velocidade e aceleração
• Cinemática do movimento de projeteis
• Relação entre movimento linear e angular
• Velocidade e aceleração angular
4. Cinética para Análise Biomecânica
• Força - natureza da força e resolução de forças
• Leis de Newton: lei da inércia, lei da aceleração e lei da acção-reacção
• Comportamento mecânico dos corpos em contacto - atrito - trabalho, potência e energia, quantidade de movimento e momento angular
• Massa, inércia e momento de inércia
• Força centrípeta e centrífuga
• Momento de inércia, momento de força e momento angular
• Interpretação angular das leis de Newton
5. Equilíbrio e Aparelho Locomotor
• Morfometria e Antropometria Biomecânica;
• Centro de gravidade - definição e localização do C.G.
• Localização do centro de gravidade no corpo humano
• Métodos experimentais e numéricos para determinar a posição do C.G.
• Estabilidade e equilíbrio - fatores e princípios da estabilidade
• Alavancas e torque
6. Equipamentos e técnicas de recolha e análise de variáveis biomecânicas do movimento desportivo
• Descrição de equipamentos utilizados para análise biomecânica.
- Cinematografia e a análise vídeo;
- Plataformas de força e medição de forças;
- Eletromiografia;
- Palmilhas barométricas;
- X Sens;
- Termografia;
- Outras técnicas e equipamentos.

Demonstração da coerência dos conteúdos programáticos com os objetivos de aprendizagem da UC

A abordagem dos conteúdos programáticos será feita através de aulas teóricas, teórico-práticas e laboratoriais. Nas aulas teóricas desenvolver-se-ão, de modo expositivo, os temas relativos aos conteúdos programáticos definidos. Por seu lado, nas aulas teórico-práticas e de prática laboratorial procurar-se-á fazer o desenvolvimento dos conteúdos programáticos, através da aplicação de fichas práticas e através da participação ativa dos alunos em situações experimentais.

Metodologias de ensino

Será prestado apoio presencial e à distância na orientação da pesquisa dos temas em estudo e na realização dos trabalhos escritos e/ou apresentações orais.
Pretende-se que os alunos tenham uma participação ativa na aquisição dos conhecimentos. Assim, para além das aulas expositivas, os alunos são instados a desenvolverem, individualmente ou em grupo, os assuntos tratados nas aulas teóricas. Esta UC exige que os alunos usem os conhecimentos de cada assunto tratado de forma integrada e aplicada. Assim, o(s) teste(s) escrito(s) visa(m) avaliar
os conhecimentos teóricos; a realização de trabalhos escritos e/ou apresentações orais, a aplicação e a integração dos conhecimentos num corpo de conhecimentos coerente e sólido.

Demonstração da coerência das metodologias de ensino com os objetivos de aprendizagem da UC

A UC de “Biomecânica” tem por finalidade transmitir um conjunto de conhecimentos que visam habilitar os estudantes ao domínio dos conceitos básicos e fatores fundamentais e determinantes para a interpertação da mecânica do movimento humano, conhecimento indispensável para os futuros profissionais ligados à área do Desporto e/ou Exercício Físico e Saúde, diariamente confrontados com esta problemática.

Metodologia e provas de avaliação

De forma a poderem ser avaliados, o estudante deve:
▪ participar na discussão das questões em análise, bem como na realização dos trabalhos propostos;
▪ Ler os textos de apoio e estar preparado para analisar e discutir os temas apresentados;
▪ Realizar as tarefas e os trabalhos programados, evidenciando com clareza e rigor a apropriação e a utilização dos conhecimentos na análise dos processos biomecânicos que caracterizam a produção motora.
Componente I - Avaliação do Processo (50%).
Resulta do desempenho do aluno através da realização das seguintes tarefas:
- Realização e apresentação de um trabalho prático/aplicado, em grupo, sobre a análise de uma técnica desportiva (30%);
- Apresentação e resumo do trabalho - (20%)
Componente II - Avaliação do Produto (50%).
É expressa pelo desempenho do aluno em dois testes escritos sobre a matéria (1º Teste – 25%; 2º Teste – 25%), em cada um dos quais o aluno deverá obter a classificação mínima de 7,5 valores.
Em ambas as componentes da avaliação contínua o aluno deverá obter uma classificação superior a 7,5 valores. Caso não obtenha essa classificação, o aluno reprovará à avaliação contínua.
O somatório da componente I e da componente II definirá a classificação para a atribuição da nota final da UC.

Regime de assiduidade

Pretende-se que os alunos tenham uma participação ativa na aquisição dos conhecimentos. Assim, para além das aulas expositivas, os alunos são instados a desenvolverem, individualmente ou em grupo, os assuntos tratados nas aulas teóricas. Esta UC exige que os alunos usem os conhecimentos de cada assunto tratado de forma integrada e aplicada. Assim, o(s) teste(s) escrito(s) visa(m) avaliar os conhecimentos teóricos; a realização de trabalhos escritos e/ou apresentações orais, visa avaliar a integração dos conhecimentos num corpo de conhecimentos coerente e sólido

Bibliografia

1. Blazevich, A. (2017). Sports Biomechanics: The Basics: Optimising Human Performance (3ª ed.). Bloomsbury Sport.

2. Hamill, J., Knutzen, K., & Derrick T. (2015). Biomechanical Basis of Human Movement (4.ª ed.). Wolters Kluwer. 

3. Hall, S. (2018). Basic Biomechanics (8.ª ed.). McGraw-Hill Education. 

4. Hamilton, N., Weimar, W. & Luttgens, K. (2013). Cinesiologia - Teoria e Prática do Movimento Humano. Editora Guanabara Koogan. 

5. Lipeert, L. (2013). Cinesiologia Clinica e Anatomia. Editora Guanabara Koogan. 

6. Louro, H., Branco M, Milheiro, V. & Conceição A. (2013). Biomecânica das Atividades Desportivas. Editor Escola Superior de Desporto de Rio Maior, Rio Maior. 

7. Milheiro, V., Branco, M., Conceição, A., Matos, T., & Louro, H. (2013). Introdução à Biomecânica – Exercícios práticos. Editor Escola Superior de Desporto de Rio Maior, Rio Maior. 

8. Ricard, M. (2013). Applied Biomechanics (2nd Ed.). Biomechanics Publications, Mansfield. 

9. Robertson, D., Caldwell, G., Hamill, J., Kamen, G. & Whittlesey, S. (2014). Research methods in biomechanics (2nd edition). Hardback. 

10. Watkins, J. (2014). Fundamental Biomechanics of sport and exercice. Routledge, London.