biofisica

UNIVERSIDADE DO ALGARVE
EXERCÍCIOS DE BIOFÍSICA
Curso de Radiologia
Nota: Todas as soluções estão em unidades SI, à excepção dos problemas em que é pedido especificamente uma outra unidade.
1. Considere os esquemas da figura 1 onde se encontram representados os ossos da anca, bem como as força que lhe estão aplicadas quando o indivíduo se mantém apoiado apenas num pé (situação que acontece quando o indivíduo anda vagarosamente). Figura 1
Admita que o peso total do corpo é W e que o peso da perna é cerca de 0.185W.

Use os valores apresentados na figura para calcular a força muscular, Fm , e a

força na articulação, FR em função do peso total do corpo.
(1.59W, 2.36W)
2. Responda às seguintes questões:
a) Explique porque razão, quando um indivíduo se encontra de pé, a sua estabilidade aumenta quando as pernas se encontram afastadas.
b) Calcule qual a força necessária para derrubar um indivíduo de massa
70 kg que se encontre de pé, com os pés afastados de 0.9 m (ver figura
2). Assuma que o indivíduo não escorrega.
1

Figura 2
(257)
3. Sabendo que o diâmetro do bíceps é 8 cm e que o músculo pode produzir uma força de 70 N por cada centímetro quadrado de área, determine o peso máximo que o braço suporta na posição da figura 3. (exercício seleccionado)

Figura 3
(333)
4. Considere a figura anterior. Imagine-se que a meio do antebraço (a 20 cm do fulcro) se pendura uma massa de 14 kg. Qual será a força exercida pelo bíceps?
E qual a força na articulação. (exercício seleccionado)
(718; 589)
5. Atendendo à figura 4, calcule a força na tíbia e no tendão de Aquiles em função do peso do indivíduo, na circunstância apresentada. Sugestão: considere o fulcro no ponto de contacto da tíbia. (exercício seleccionado)

2

Figura 4
(2543; 1823)
6. Assuma que a pressão de ruptura de compressão dos ossos é 1.00 x 108 N m-2.
(exercício seleccionado)
a) Qual será a força máxima a que o osso do braço pode ficar sujeito, antes de partir?