Fundamentos da Ergonomia e Ergonomia aplicada ao projeto

Fundamentos da Ergonomia e Ergonomia aplicada ao projeto de produtos industriais Prof. Maria Lucia Leite Ribeiro Okimoto Marco de 2007

O que e a Ergonomia? • Surgiu após a 2 a. Guerra Mundial como conseqüência do trabalho multidisciplinar A Ergonomia objetiva modificar os sistemas de trabalho para adequar a atividade nele existentes às características, habilidades e limitações das pessoas com vistas ao seu desempenho eficiente, confortável e seguro (ABERGO, 2000).

Figura - : Campos da ergonomia contemporânea CESERG- COPPE-RJ

Organismo Humano. Funções do organismo humano que interessam diretamente a ERGONOMIA. ( que influem nas atividades do trabalho humano) • • 1. Função neuromuscular – 1. 1 Sistema nervoso • Impulsos elétricos – 1. 2 Sinapses – 1. 3 Músculos • Contração muscular • Irrigação sanguínea do músculo – 1. 4 Biomecânica ( sistemas de alavancas 2. Coluna Vertebral -2. 1 Nutrição - 2. 2 Deformações • Lordose • Cifose • escoliose

Organismo Humano • 3. Metabolismo - 3. 1 Alimentação 3. 2 Capacidade Muscular 3. 3 Metabolismo basal 3. 4 Energia gasta no trabalho • 4. Visão – – 4. 1 Aspectos da visão 4. 2 Acuidade Visual 4. 3 Acomodação 4. 4 Convergência

Organismo Humano 1. 1. Sistema nervoso • 1. Função neuromuscular – 1. 1 Sistema nervoso • Impulsos elétricos – 1. 2 Sinapses – 1. 3 Músculos • Contração muscular • Irrigação sanguínea do músculo – 1. 4 Biomecânica ( sistemas de alavancas

Organismo Humano • 1. Função neuromuscular – 1. 1 Sistema nervoso • Impulsos elétricos – 1. 2 Sinapses – 1. 3 Músculos • Contração muscular • Irrigação sanguínea do músculo – 1. 4 Biomecânica ( sistemas de alavancas – 1. 2 Sinapses Impulsos elétricos

Organismo Humano Os músculos são órgãos responsáveis pelo movimento dos animais. O músculo funciona aproximando a origem e inserção muscular pela contração. Os músculos são constituídos por tecido muscular e caracterizam-se pela sua contractilidade. A contração muscular ocorre com a saída de um impulso elétrico do sistema nervoso central que é conduzido até ao músculo através de um nervo. Esse estímulo elétrico desencadeia o potencial de ação, que resulta na entrada de cálcio (necessário à contração) dentro da célula, e a saída de potássio da mesma. • 1. Função neuromuscular – 1. 1 Sistema nervoso • Impulsos elétricos – 1. 2 Sinapses – 1. 3 Músculos • Contração muscular • Irrigação sanguínea do músculo – 1. 4 Biomecânica ( sistemas de alavancas

Organismo Humano • 1. Função neuromuscular – 1. 1 Sistema nervoso • Impulsos elétricos – 1. 2 Sinapses – 1. 3 Músculos • Contração muscular • Irrigação sanguínea do músculo – 1. 4 Biomecânica ( sistemas de alavancas Temos aproximadamente 212 músculos, 112 na região frontal e 100 na região dorsal. Cada músculo possui o seu nervo motor, o qual divide-se em muitos ramos para poder controlar todas as células do músculo. . O sistema muscular é capaz de efetuar imensa variedade de movimento, atraves de contrações musculares controladas e coordenadas pelo cérebro. A importância dos músculos na postura e nas dores, muitas lombalgias ou cervicalgia são provocadas por encurtamento de músculos. O encurtamento dos músculo da cadeia posterior e fraqueza dos músculos da cadeia anterior pode provocar dores e posicionamento inadequado do indivíduo. As patologias mais comuns desse desequilíbrio são: as lombalgias, dorsalgias, etc.

Organismo Humano • 1. Função neuromuscular – 1. 1 Sistema nervoso • Impulsos elétricos – 1. 2 Sinapses – 1. 3 Músculos • Contração muscular • Irrigação sanguínea do músculo – 1. 4 Biomecânica ( sistemas de alavancas

Organismo Humano Fadiga Muscular • 1. Função neuromuscular – 1. 1 Sistema nervoso • Impulsos elétricos – 1. 2 Sinapses – 1. 3 Músculos • Contração muscular • Irrigação sanguínea do músculo – 1. 4 Biomecânica ( sistemas de alavancas • A contração forte e prolongada de um músculo leva-o ao estado de fadiga muscular. Isso decorre da incapacidade dos processos metabólicos e contráteis das fibras musculares em continuarem proporcionando o mesmo trabalho. • O nervo continua funcionando adequadamente, os impulsos nervosos passam normalmente através da junção neuro-muscular, mas a contração vai se tornando cada vez mais débil por causa do redução de fornecimento da energia pelas mitocôndrias nas fibras musculares. • A interrupção do fluxo sangüíneo para um músculo leva-o rapidamente à fadiga em aproximadamente um minuto, devido à evidente perda de suprimento nutritivo.

• Para o estudo de analise de movimento dinâmico e estático se aplicam os princípios da mecânica e biomecânica do corpo humano. • Apóiam-se na aplicação dos princípios da mecânica, anatomia, antropometria e fisiologia. • as quatro características da forca são: magnitude, línea de ação, o direção, sentido e ponto de aplicação. Biomecânica ocupacional

Observamos o seguinte exemplo: quando não se tem nenhum objeto na mão, K se calcula mediante a equação de equilíbrio de momentos. Os momentos no sentido dos ponteiros do relógio, se consideram positivos, e os de sentidos contrários negativos. F= m. a F= peso do objeto x aceleração da gravidade F= P do objeto X =~ 10 F= PX 10

Modelo Biomecânico • Segundo Chaffin and Anderson Modelo de segmento Estático simples. Assumindo que um operador esta segurando uma carga de 20 Kg de massa com as duas mãos no plano sagital. O operador, sexo masculino, 50% percentil.

• O peso da carga pode ser calculado: W=mg Re= Resistencia do Elbow cotovelo Rh= Resist. Hand/ mão m = e a massa do objeto manipulado G = a foca de gravidade W = medido em Newtons( e o peso) Assim: W= 20 kg. 9, 8 m/s 2= 196 N Sob condições de carregamento simétricos, cada carga da mão pode ser calculado do seguinte modo: ΣF=0 então -196 N +Rh = 0 -196+ 2 Rh= 0 Rh=98 N Dados : Assume-se que a linha de ação de carga esta Passando através do centro de gravidade da mao. Alem disso 50% masculino apresenta 17. 2 cm ou 35. 5 cm de dist. Cotovelo ao centro de massa da mao, respectivamente. O peso do centro de massa do antebraco de 157 N p/ 50% adulto masculino.

antebraço Forca Reativa do Cotovelo = Re pode ser assim calculada : ΣF=0 -98 -15. 7 N + Re = 0 Re= 113. 7 N O momento do cotovelo Me ΣF=0 ( e vetorial) (-98). (0, 355 m). + (-15, 7). ( 0, 172 m) + Me= 0 Me = 37, 5 Nm

Braço / dois segmentos estáticos ΣF=0 -R’e- Wua + Rs=0 -113, 7 – 20, 6 +Rs=0 Rs=134, 3 N ΣM =0 Ms= (0, 132 m). (20, 6 N) + ( 0, 329, 0)(113, 7 N) + 37 N. m= = 77, 6 N. m