Torque e Alavanca e Fonoaudição PDF

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Biofísica, aulas 03 e Aula 5 sobre Biofísica da Fonoaudição e Torque e Alavanca, dois conceitos da física, muito utilizados no nosso dia a dia...

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Biofísica Aula 3- 5 Torque e Alavanca e Fonoaudição Biofísica, aulas 03 e Aula 5 sobre Biofísica da Fonoaudição e Torque e Alavanca, dois conceitos da física, muito utilizados no nosso dia a dia O que você pensa quando ouve uma dessas duas palavras: torque e alavanca? São esses dois conceitos da física, muito utilizados no nosso dia a dia, que nós vamos estudar agora, o torque e as alavancas. Observe algumas ações do seu dia a dia que envolvem esses dois conceitos. Toda vez que você abre a porta da geladeira para pegar alguma coisa, você está aplicando um torque sobre ela. Quando você anda de bicicleta, você está aplicando um torque sobre as rodas. As crianças quando brincam na gangorra, utilizam o conceito de torque, ainda que sem saber. Quando você abre a tampa de uma garrafa, você está aplicando um torque sobre a tampa, e o abridor funciona como uma alavanca. Toda vez que você corta um tecido ou um papel com uma tesoura, você está aplicando um torque e usando também uma alavanca. Ao amassar um dente de alho ou um limão com um espremedor, você está aplicando um torque e usando uma alavanca. Vimos então vários exemplos onde usamos o torque e a alavanca, mas o que é torque e o que é alavanca? Para entendermos a grandeza chamada torque, precisamos nos lembrar da primeira lei de Newton. Você se lembra da primeira lei de Newton, também conhecida como lei da inércia? Essa lei nos diz que para alterar o estado de repouso ou de movimento retilíneo uniforme de um corpo, é necessário aplicar uma força sobre ele. Nós podemos usar um conceito semelhante para entender o que é torque. Observe novamente os vídeos. Percebe que para fazer a porta girar em torno da dobradiça, é necessário aplicar uma força? Que para abrir a garrafa com o abridor também é necessário aplicar uma força? E que para fazer um peão girar é necessário aplicar uma força? Portanto, podemos dizer que torque é uma grandeza capaz de romper a inércia de um corpo em movimento circular uniforme. Para gerar um torque, precisamos aplicar uma força que seja perpendicular ao raio do movimento. Você percebe que o torque depende da força aplicada e da distância do ponto de aplicação dessa força até o eixo do movimento? Veja mais uma vez o vídeo da porta e tente repetir em casa. Teremos dificuldade maior se tentarmos abrir a porta aplicando uma força próximo às dobradiças, do que se aplicarmos essa mesma força, ou até mesmo uma força menor, no extremo oposto às dobradiças. Podemos, então, definir torque como o produto da força pela distância do ponto de aplicação

até o eixo do movimento. No caso da porta, o ponto de aplicação da força é a maçaneta, e o eixo do movimento é a dobradiça. Em uma linguagem um pouco mais informal, podemos dizer que torque é a medida do quanto uma força é capaz de fazer um objeto girar. Bom, agora que entendemos o conceito de torque, vamos entender o que é uma alavanca. Observe o vídeo, nele vemos vários tipos de alavancas. E como podemos definir fisicamente a alavanca? Podemos dizer que uma alavanca é uma barra rígida que gira em torno de um ponto fixo quando um torque é aplicado sobre ela. Em toda alavanca nós podemos distinguir três partes: o eixo, o fulcro; e a força potente, que promove o movimento; e a força resistente, que, como o nome já diz resiste, ou seja, é contrária ao movimento. Se você observar o vídeo com atenção, verá que existem três tipos diferentes de alavanca. Na alavanca de primeira classe, também chamada de interfixa, o eixo ou fulcro está entre as forças potente e resistente. Um exemplo de alavanca de primeira classe é a gangorra. Um outro exemplo é a tesoura. Já na alavanca de segunda classe ou inter-resistente, a força resistente está entre a força potente e o eixo. Um exemplo é o carrinho de mão. Repare na figura, o eixo de rotação é a roda dianteira, a parte traseira do carrinho é onde fazemos a força e, portanto, é onde se localiza a força potente. Já a carga que vai ser levada está dentro do carrinho, é a força resistente, portanto, a força resistente está entre a força potente e o eixo. E na alavanca de terceira classe ou interpotente, a força potente é que vai estar entre a força resistente e o eixo. Alguns exemplos são a pinça, a vassoura, um barco a remo. Repare no barco a remo. O eixo de rotação é a ponta do remo que está preso a uma de nossas mãos. A outra mão imprime a força potente, que vai fazer o remo se mover, e a força resistente está na pá do remo, é a força que a água faz na pá que é contrária ao movimento do remo. Além dos vários exemplos de alavancas que já vimos nos vídeos e que falamos aqui, existem outros que fazem parte do nosso corpo. Um exemplo de alavanca interfixa no nosso corpo é o movimento da cabeça movendo-se para cima e para baixo. Tente localizar o eixo e as forças potente e resistente nesse tipo de alavanca. Um outro exemplo de alavanca é a nossa mandíbula. O eixo ou fulcro está situado em uma junção com o crânio, a força potente é o músculo que comanda, e a força resistente é o alimento que está sendo mastigado. Ao ficarmos nas pontas dos pés estamos utilizando uma alavanca de segunda classe. A ação dos músculos flexores plantares dos tornozelos, quando ficamos nas pontas dos pés, é talvez o único exemplo desse tipo de alavanca em nosso corpo. Já as alavancas de terceira classe, ou interpotentes, são as mais comuns no corpo humano. Elas não oferecem uma vantagem mecânica muito grande, ou seja, de força, mas elas são

muito boas para o movimento. Observe o movimento de levantarmos um peso pelo braço. Tente localizar as forças resistente, potente e o eixo ou o fulcro dessa alavanca. Terminando os nossos estudos sobre torque e alavanca, faça o estudo programado dessa aula e tire suas dúvidas conosco. Biofísica : Aula 5 - Biofísica da Fonoaudição Vamos curtir um momento relaxante? Primeiro assista o vídeo, depois feche os olhos e perceba o mundo através dos seus ouvidos. Você já parou para se perguntar como nós ouvimos? Já se irritou alguma vez com algum som ou ruído? Já ouviu algo que seu amigo ou parente não conseguiu ouvir? Como nós ouvimos e o que é o som? Se procurarmos no dicionário encontraremos: som, substantivo masculino; tudo que é captado pelo sentido da audição; ruído, barulho; e som, vibração que se propaga no meio elástico com uma frequência entre 20Hz e 20.000Hz, capaz de ser percebida pelo ouvido humano. Vamos ficar com essa segunda definição que é a definição da física. Som é uma onda mecânica longitudinal que precisa de um meio material para se propagar. Portanto, diferentemente das ondas eletromagnéticas, que se propagam no vácuo, o som só se propaga em meios materiais, como a água, o ar, a madeira, e mesmo o corpo humano. Ok, mas como ouvimos o som? Assista ao vídeo a seguir e veja como é o mecanismo da nossa audição. Tudo começa quando uma onda sonora chega ao nosso ouvido. Ao entrar pelo canal auditivo, a onda faz vibrar uma membrana, chamada tímpano ou membrana timpânica. Ligados a essa membrana estão três pequenos ossos, ou ossículos, o martelo, a bigorna e o estribo, que transmite essas vibrações até a cóclea. A cóclea é um órgão em forma de caracol, cujo interior é preenchido por um líquido chamado linfa. Ao se propagarem pela linfa, as vibrações estimulam as células ciliadas existentes naquela região, que são mecanicamente sensíveis. Essas células são as responsáveis pela conversão do som em sinais elétricos. Ok, já sabemos então como é o mecanismo da nossa audição. Mas será que ouvimos todos os sons produzidos ao nosso redor? Assim como os nossos olhos não enxergam todo o espectro eletromagnético, os nossos ouvidos também não são capazes de detectar todo espectro de ondas sonoras. Observe a figura, nós só conseguimos ouvir sons nas faixas de frequências que varia entre vinte hertz e vinte mil hertz, ou vinte quilo-hertzes. Abaixo de vinte hertz existem os infrassons, que nós não ouvimos, mas que podem ser ouvidos por outros

animais, como os elefantes. Acima de vinte quilo-hertzes está a faixa do ultrassom, que pode ser ouvido pelos morcegos e pelos golfinhos, por exemplo. Os sons audíveis por nós, humanos, possuem intensidades distintas. Ouça os sons a seguir. Decibéis muito acima do tolerável ocupam hoje a terceira posição no ranking de problemas ambientais que mais afetam populações do mundo inteiro, ficando atrás somente da poluição do ar e da água. Muitas pessoas podem estar sofrendo com isso sem saber a causa. - Quais barulhos você identifica no seu dia a dia? - Ah, barulho de trânsito, ruídos, telefone celular tocando. - Ônibus, barulho de construção, muito carro. - Alô? - Quantas vezes esse telefone toca por dia? - Ih, toca muitas vezes. - Além do telefone, que barulho que tem dentro de casa? - Ah, tem vários, tem o barulho de liquidificador, tem o barulho que a gente ouve de som lá embaixo... - Wallace, como está o ruído hoje em Vitória? - O ruído infelizmente tem aumentado bastante, aqui na reta da Penha, por exemplo, a nossa medição, o normal nesse horário seria sessenta e cinco decibéis, nós medimos, chegamos acima de setenta e cinco decibéis. Só para ter uma ideia, vamos escutar seguidamente alguns ruídos comuns e as medições em decibéis. - Nós, na otorrinolaringologia, a gente considera que qualquer barulho acima de setenta e cinco decibéis por uma quantidade, por um tempo muito grande, pode sim causar lesão neurossensorial. - Quanto seria esse tempo? - Esse tempo é a partir de uma hora de contato, já pode lesar. E é justamente o mau uso da tecnologia que preocupa. - Qual volume você costuma colocar no seu mp3? - Tá no vinte e sete. - Eu costumo ouvir até um pouquinho mais alto, ah, quase no máximo. - Quando eu estou no ônibus eu tenho que colocar no máximo pra poder escutar, muito barulho dentro do ônibus. Nós estamos medindo aqui o mp3, coloquei no volume trinta e um que é o normal, o máximo, pra poder escutar no ônibus, por exemplo. Quanto deu aí, Vinícius? - Deu o pico máximo de noventa e a média de setenta e um. - E quanto é o ideal, quanto é que é legal? - Para um nível em uma área residencial seria cinquenta e cinco. Eu estava tendo o mau hábito, aquele costume de atender o celular sempre com fone de ouvido, e mesmo quando não precisasse, eu achava prático ter o telefone no bolso e botar o fone no ouvido, geralmente no lado esquerdo. Eu comecei a perceber que depois de uns quatro, cinco meses, quando eu tirava o fone dava aquela sensação de zumbido, como se tivesse uma água ou alguma cerinha no ouvido. Foi quando então eu fui no otorrino, eu senti também algumas dores, ele pediu que eu parasse com esse hábito, que usasse

o telefone um pouco mais distante, não usasse o fone de ouvido, e em um prazo de quatro ou cinco meses eu já estava melhor daquele problema. O problema é a irritabilidades, zumbidos, tonteiras, sensações de ouvido tapado, dores de ouvido, todos esses sintomas podem ser ocasionados pelo barulho excessivo. Isso pode causar, vamos dizer assim, uma resposta de irritação, de cansaço mental que vai interferir na resposta autonômica do corpo, como elevação de pressão, irritação, distúrbios no sono, e tem pessoas que, por exemplo, ficam tão expostas ao barulho que quando chegam a um lugar de silêncio estranham, se vão pra montanha e ficam ouvindo o barulho de cachoeira, aquilo começa a incomodar. Pra quem vive na cidade não dá pra se livrar de todo esse barulho, mas, então, o que podemos fazer? De imediato é reduzir o volume, com certeza, agora, o que eu acho mais difícil é convencer a pessoa de que aquilo está levando a uma lesão neurossensorial do paciente. A partir do momento em que ele começa a sentir esses sintomas, ele deve procurar um especialista para fazer uma avaliação clínica dessas patologias. Como prevenir é sempre melhor, algumas dicas: se for inevitável ficar muito tempo em ambiente ruidoso, use protetores de ouvido; em casa, janelas com vidro duplo dificultam a passagem de som; no trânsito, evite o som alto no carro; não durma com o mp3 ligado e evite volumes elevados; e para interromper o estresse acústico do dia e ter uma boa noite de sono, vale uma meditação de alguns minutos. Percebe que existe uma faixa de intensidade, ou volume, confortável aos nossos ouvidos? Sons muito baixos, ainda que dentro da faixa de frequência audível, não são percebidos por nós, e sons muito altos podem ser irritantes, desconfortáveis, e podem até mesmo causar lesões em nosso aparelho auditivo. Veja a figura, nela está mostrada as intensidades de alguns sons com os quais convivemos diariamente. Podemos ver que muitos desses sons que são muito intensos, como os da decolagem de um avião, já se encontram acima do nosso limiar de dor. Será que o limiar de dor é o mesmo para todos os animais? Pesquise e vamos discutir isso em nossos fóruns. E como nós, humanos, produzimos os sons? Observe o vídeo. A voz é o efeito da corrente de ar que vem dos pulmões através da laringe e da boca, acompanhada de vibração das cordas vocais. Você pode fazer algumas experiências com a sua voz, por exemplo. Abrindo ou fechando um pouco a boca você vai perceber que o som sai diferente. Agora veja esse vídeo e observe como as cordas vocais trabalham.

Elas são pregas situadas ao longo das paredes laterais da laringe, tencionadas e posicionadas por vários músculos nos limites da faringe. Assim como temos um limite auditivo para ouvir os sons diferentes, temos também um limite para produzi-los. Observe na figura o espectro de frequência dos sons que são produzidos pela voz humana. O som mais grave emitido pela voz humana atinge cerca de oitenta hertz, e o mais agudo atinge um pouco mais de mil hertz. Agora, para terminar a nossa aula, pense e pesquise: e os animais? Que frequências sonoras eles podem produzir? E como isso é importante para sua comunicação e sobrevivência?...