Fundamentos da Ergonomia e Ergonomia aplicada ao projeto de produtos industriais

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

2. O que e a Ergonomia? • Surgiu após a 2a. 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).

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

5. 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 • 1.3Músculos • Contração muscular • Irrigação sanguínea do músculo • 1.4 Biomecânica ( sistemas de alavancas • 2. Coluna Vertebral -2.1 Nutrição - 2.2Deformações • Lordose • Cifose • escoliose

6. Organismo Humano- • 3. Metabolismo - 3.1Alimentação - 3.2Capacidade Muscular - 3.3Metabolismo basal - 3.4 Energia gasta no trabalho • 4. Visão • 4.1Aspectos da visão • 4.2 Acuidade Visual • 4.3 Acomodação • 4.4Convergência

7. 1.Função neuromuscular • 1.1 Sistema nervoso • Impulsos elétricos • 1.2 Sinapses • 1.3Músculos • Contração muscular • Irrigação sanguínea do músculo • 1.4 Biomecânica ( sistemas de alavancas Organismo Humano 1.1. Sistema nervoso

8. 1.Função neuromuscular • 1.1 Sistema nervoso • Impulsos elétricos • 1.2 Sinapses • 1.3Músculos • Contração muscular • Irrigação sanguínea do músculo • 1.4 Biomecânica ( sistemas de alavancas Organismo Humano • 1.2 Sinapses Impulsos elétricos

9. 1.Função neuromuscular • 1.1 Sistema nervoso • Impulsos elétricos • 1.2 Sinapses • 1.3Músculos • Contração muscular • Irrigação sanguínea do músculo • 1.4 Biomecânica ( sistemas de alavancas 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.

10. 1.Função neuromuscular • 1.1 Sistema nervoso • Impulsos elétricos • 1.2 Sinapses • 1.3Músculos • 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

11. 1.Função neuromuscular • 1.1 Sistema nervoso • Impulsos elétricos • 1.2 Sinapses • 1.3Músculos • Contração muscular • Irrigação sanguínea do músculo • 1.4 Biomecânica ( sistemas de alavancas Organismo Humano

13. 1.Função neuromuscular • 1.1 Sistema nervoso • Impulsos elétricos • 1.2 Sinapses • 1.3Músculos • Contração muscular • Irrigação sanguínea do músculo • 1.4 Biomecânica ( sistemas de alavancas Organismo Humano Fadiga Muscular • 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.    

15. Biomecânica ocupacional • 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.

16. 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

17. 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.

18. Re= Resistencia do Elbow cotovelo Rh= Resist. Hand/ mão • O peso da carga pode ser calculado: W=mg 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/s2= 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+ 2Rh= 0 Rh=98 N Dados : Assume-se que a linha de ação de carga esta Passando através do centro de gravidade da mao. Alem disso50% 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.

19. antebraço Forca Reativa do Cotovelo = Re pode ser assim calculada : ΣF=0 -98 -15.7N + Re = 0 Re= 113.7 N O momento do cotovelo Me ΣF=0 ( e vetorial) (-98). (0,355m). + (-15,7) .( 0,172 m) + Me= 0 Me = 37,5 Nm

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