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1

Os comportamentos do ser humano no trabalho podem

ser estudados sob dois ângulos:

Sistema de transformação de energia: atividades

motoras (ou musculares) de trabalho, que permitem a

transformação da energia físico-muscular em energia

mecânica de aplicação de forças, de deslocamentos, de

movimentos, de manutenção de posturas,...

Sistema de recepção e tratamento de informação:

atividades cognitivas de trabalho, que permitem a

detecção, a percepção e o tratamento das informações

recebidas do meio ambiente de trabalho.

2.1 - CONSIDERAÇÕES GERAIS2.1 - CONSIDERAÇÕES GERAIS

2

2.1 - CONSIDERAÇÕES GERAIS2.1 - CONSIDERAÇÕES GERAIS

Olhos

Ouvidos

Outrosórgãos

Reconhecimentode padrões

Membros

Posturas

Voz

Memória decurto-termo

Memória delongo-termo

10² BIT/SSub-sistematratamento informação

107 BIT/SSub-sistema

respostaEn

erg

ias

do

mei

o a

mb

ien

te

Res

po

stas

ver

bai

s o

u m

oto

rasSub-sistema de estocagem

109 BIT/SSub-sistema

sensorial

Discriminação

Interpretação

Tomada dedecisão

Figura 2.1 - Modelo antropocêntrico do ser humano em atividade de trabalho

3

2.2 - Fisiologia do Trabalho Muscular

A descrição do trabalho muscular permite

evidenciar as relações existentes entre o ser

humano e seu posto de trabalho;Sem detalhar os aspectos histológicos e

bioquímicos, de pouco interesse para a ergonomia,

salientamos a existência dos músculos sinérgicos e

dos músculos de controle;Os músculos sinérgicos são enganjados

principalmente nas atividades dinâmicas. Os

músculos de controle são enganjados nas

contrações prolongadas.

4

O tecido muscular é um tecido adaptado à

contração. Distingue-se: A contração estática ou isométrica; A contração dinâmica ou anisométrica.

A tensão desenvolvida ao nível da extremidade

dos tendões depende dos seguintes aspectos: número de fibras musculares excitadas; ângulo de articulação; estado do músculo; tipo de organização espacial das fibras; cor do músculo (branca ou vermelha).


5

Toda atividade profissional necessita um trabalho

muscular, mais ou menos importante, segundo as tarefas a

serem realizadas. Este trabalho muscular é necessário tanto

para a manutenção de uma simples postura, quanto para a

execução de gestos e movimentos de trabalho;

O conhecimento da fisiologia muscular é a base dos

estudos ergonômicos do homem como um sistema de

transformação de energia, onde um arranjo físico do posto

de trabalho pode diminuir os gastos energéticos e a fadiga

física produzida pela realização de uma tarefa com forte

solicitação muscular.


6

PROPRIEDADES ESSENCIAIS DOS MÚSCULOS:

O músculo é constituído de um grande número de fibras

musculares (de 100.000 à 1.000.000);

Este sistema de fibras é constituído de substâncias

proteicas: a actina e a miosina;

Este sistema de fibras apresentam dois estados possíveis:

contração ou relaxamento;

Fibra contraída

Figura 2.2 - Contração e relaxamento das fibras musculares


Fibra relaxada

actina

miosina

7

Figura 2.3 - Fibras musculares


8

A contração muscular depende do influxo nervoso, por

intermédio de unidades motoras (uma unidade motora é

representada por uma fibra nervosa que aciona várias

fibras musculares);

No relaxamento, poucas unidades motoras são

acionadas, apenas aquelas responsáveis pela manutenção

do tonus muscular;

Quando de uma contração muscular, ocorre um

recrutamento, maior ou menor, de unidades motoras em

função da intensidade de contração.


9

Atividade Muscular:

Cada fibra muscular se contrai com uma

determinada força e a força total do músculo é a

soma das forças das fibras envolvidas na

contração;

A força absoluta do músculo está na faixa de 30 à

40 N/cm2 da seção transversal de músculo. Isto

significa que um músculo com 1cm2 de seção

transversal pode suportar de 3 à 4 Kg no sentido

vertical;


10


Os movimentos são comandados pelos centros

motores corticais com uma frequência de influxo

que leva a uma resposta do músculo em tétanos

perfeitos (40/s);

As intervenções dos centros motores são

conscientes, mas, na medida em que se

estabelece um condicionamento, a execução do

movimento passa ocorrer sem intervenção da

consciência (automatismo).

11

Figura 2.4 - Transmissão da informação entre diversos elementos nervosos ou musculares


Sinapse neuro-muscular

Sinapse interneuronal

AxônioMúsculo

Dendritas

12

Aspectos físico-químicos da atividade muscular :

Toda atividade muscular implica em um gasto de

energia. Esta energia necessária à contração muscular

é de origem química:


O organismo produz trabalho a partir da energia química.

A alimentação aporta os nutrientes que, uma vez

metabolizados no organismo, servirão para cobrir as

necessidades básicas e energéticas do conjunto das

células. É principalmente a partir dos glicídeos e dos

lipídeos que as necessidades energéticas serão cobertas;

13

Ao nível dos músculos esta cobertura se fará:

diretamente, a partir da glicose ou do

metabolismo dos ácidos graxos, segundo o tipo de

músculo;

indiretamente, a partir da fosfocreatina que se

decompõe em presença da ADP, em creatina e

ATP..


14

Glicose

H2o e CO2

Ácido pirúvicoÁcido láctico

Fosfatos ricosem energia

Com O2

Sem O2

Com

O2

Re

ge

ne

raçã

o

Contração muscular

Figura 2.5 - Diagrama do metabolismo energético no trabalho muscular

Fosfatos pobresem energia

Fluxo de energia

Rotas de reação


15

Segundo o músculo, o metabolismo envolvido será

diferente. Assim sendo:

Na musculatura estriada a respiração constitui a principal

fonte de energia utilizada para fosforizar a ADP por

fosforização oxidativa. As células musculares estriadas são

particularmente ricas em mitocôndrias, sede das cadeias

respiratórias de resíntese da ATP. Os músculos estriados

utilizam em geral os ácidos graxos como principal

combustível. São músculos posturais ricamente

vascularizados.


16

Na musculatura lisa é a glicose que constitui a principal

fonte de energia para a refosforização da ADP.

Segundo o princípio da conservação da energia, a energia

química assim gasta, é restituída sob a forma de energia

mecânica (1/4) e de energia calorífica (3/4).

Durante um trabalho muscular, ocorre produção de dejetos

metabólicos ácidos, pirúvicos e láticos, que estão na origem

da acidez observada quando de um trabalho muscular

intenso ou anaeróbico.


17

O corpo humano como um sistema de alavancas:

Os músculos, ossos e juntas formam diversas alavancas

no corpo, semelhantes as alavancas mecânicas. Para cada

movimento, há pelo menos dois músculos que trabalham

antagonicamente: quando um se contrai, o outro se

distende. Por exemplo, ao dobrar o braço sobre o cotovelo,

há uma contração do bíceps e uma distensão do tríceps.

Os músculos podem funcionar de forma mais ou menos

complexa, fazendo parte de um conjunto mais amplo,

permitindo várias combinações de movimentos, como as

contrações associadas a movimentos rotacionais.


18

Alavanca interfixa: o apoio situa-se entre a força e a

resistência. Um exemplo típico é o tríceps. Este tipo de

alavanca é o mais adequado para transmitir velocidade e

pouca força;

Alavanca interpotente: a força é aplicada entre o ponto

de apoio e a resistência. É caso do bíceps. Este tipo de

alavanca é um dos mais comuns no corpo. Os músculos se

inserem próximos à articulação e facilitam a realização de

movimentos rápidos e amplos.


19

Alavanca inter-resistente: a resistência situa-se

entre o ponto de apoio e a força. É o caso dos

músculos da face posterior da perna (panturrilha),

que se ligam ao calcanhar e permitem suspender o

corpo na ponta dos pés. Este tipo de alavanca

sacrifica a velocidade para ganhar força.


20

COLUNA VERTEBRAL

A coluna vertebral é constituída de 33 vértebras,

classificadas em cinco grupos:

Vértebras cervicais (7);

Vértebras torácicas ou dorsais (12);

Vértebras lombares (5);

Vértebras sacrococcigenas (9): (5) estão fundidas e

formam o sacro e as (4) da extremidade inferior são pouco

desenvolvidas e formam o cóccix.


21

Das 33 vértebras, apenas 24 são flexíveis e, destas, as

que têm mais mobilidade são as cervicais e as lombares;

As vértebras dorsais estão unidas a 12 pares de costelas,

formando a caixa torácica, que limitam os movimentos;

Entre uma vértebra e outra existe um disco intervertebral

cartilaginoso. As vértebras também se conectam entre si

por ligamentos;

Os movimentos da coluna são possíveis pela compressão

e deformação dos discos e pelo deslizamento dos

ligamentos.


22Figura 2.5 - A coluna vertebral


23

As principais deformações da coluna são:

Escoliose: é um desvio lateral da coluna;

Cifose: é o aumento da convexidade, acentuando-se a

curva para a frente na região torácica, correspondendo ao

corcunda;

Lordose: é um aumento da concavidade posterior da

curvatura na região cervical ou lombar, acompanhado por

uma inclinação dos quadris para a frente.


24

Noção de trabalho muscular: A força muscular: é uma ação com uma direção, um

sentido e uma intensidade. Ela varia em função:

dos músculos solicitados;

das atitudes (alongamento, obliqüidade e gravidade);

dos sujeitos (sexo, idade, lateralidade, treinamento).

Noção de trabalho estático: é um trabalho sem

deslocamento aparente. Ele corresponde à contrações

musculares isométricas. Este trabalho permite a

manutenção dos segmentos ósseos numa determinada

atitude (postura, segurar um objeto,...)


25

Noção de trabalho dinâmico: é um trabalho que permite

contrações anisométricas sucessivas com alternância de

relaxamentos dos músculos, como nas tarefas de martelar,

serrar, girar um volante ou caminhar.

A atividade dinâmica resulta da ação:

dos músculos sinérgicos envolvidos no início do

movimento;

dos músculos de controle que regulam o movimento em

curso da ação, permitindo assim a precisão do gesto.


26

TÉCNICA DE ESTUDO - EXPLORAÇÃO FUNCIONAL DO MÚSCULO:

Medida da força muscular: é realizada com a utilização

de um dinamômetro. Assim, pode-se medir a força máxima

dos diferentes músculos que intervêm em uma atividade

profissional. Força muscular máxima é a maior força que um

sujeito pode manter constante durante um determinado

lapso de tempo (2 à 5 segundos).

Medida do trabalho muscular:

dinâmico: o trabalho é o produto da força aplicada

pelo deslocamento realizado. Ele se exprime em Joules

(1 Kgm = 9,82 J = 2,35 Cal = 0,49 ml O2 ). Mede-se por

meio de ergômetros, bicicletas ou esteiras ergométricas.


27

Estático: a partir do momento em que este tipo de

trabalho muscular foi definido como um trabalho sem

deslocamento, do ponto de visto físico do termo não

existe trabalho. Para avaliar a intensidade deste tipo de

atividade muscular, pode-se medir o gasto energético

que ele provoca. Entretanto, é preciso saber que esta

medida é sempre sub-avaliada.

Eletromiografia: permite avaliar a intensidade da

contração muscular. De fato, ela permite avaliar o

envolvimento do número, mais ou menos importante, de

unidades motoras no interior de cada músculo.


28

CAPACIDADES DE TRABALHO DE UM MÚSCULO:

A capacidade de trabalho faz intervir: a força realizada e a

duração do esforço.

Capacidade de trabalho estático: é o produto da força

exercida (F) pelo tempo máximo ou limite (t lim), durante o qual

a força pode ser exercida.

Quando F é máxima, o tempo limite é de 2,5 à 10 s

abaixo de 20% da Fmax , a contração pode ser mantida

durante um tempo teoricamente ilimitado;

acima de 20% da Fmax , o t lim de manutenção

(aparecimento de fadiga) é função do nível de contração.


29

Capacidade de trabalho dinâmico:

potência de pico: potência máxima em um

trabalho dinâmico ativo;

potência crítica: potência que pode ser

mantida sem limite de tempo.


30

SOLICITAÇÃO FISIOLÓGICA E TRABALHO MUSCULAR:

Solicitação absoluta:

A contração muscular necessita um aporte em princípios

nutritivos assegurada por adaptações vegetativas:

Vasodilatação e aumento do fluxo sangüíneo nos

músculos;.

Aceleração cardíaca e conseqüente aumento do fluxo e

do trabalho cardíaco;

Aumento da capacidade respiratória e conseqüente

aumento do fluxo de oxigênio através dos pulmões no

sentido do sangue;


31

Solicitação relativa:

Todos os sujeitos não apresentam a mesma aptidão ao

trabalho muscular;

Uma mesma carga física de trabalho não constitui uma

mesma solicitação para o organismo segundo a

morfologia, a idade, o sexo e o condicionamento, sem

esquecer o estado de saúde.

A atividade muscular se acompanha de um aumento

de gasto energético, avaliado pela medida de consumo

de O2 por calorimetria respiratória e expressa em

Kcal/min.


32

A DESCRIÇÃO DA ATIVIDADE MOTORA:

A observação direta:Pesquisa o alcance, a repartição da atividade muscular, o tipo e as modalidades de contração, as características dimensionais do posto de trabalho, as conseqüências fisiológicas e a intensidade aparente da tarefa.

A observação instrumental: Gravação do movimento (fotografia, vídeo e crono-ciclografia); Análise eletromiográfica (EMG): quando de uma contração, a ativação das fibras musculares é acionada pelo aparecimento de um PA do músculo que se propaga à superfície da fibra e que é detectado por meio de eletrodos de superfície, colados sobre a pele dos músculos estudados.


33

2.3 - Antropometria: Medidas e Aplicações Alguns termos estatísticos importantes em antropometria:

População: conjunto dos indivíduos, objetos ou medidas;

Amostra: parte representativa de uma população;

Distribuição: repartição de uma população ou de uma amostra em classes

delimitadas em função do critério estudado;

Distribuição normal: é a distribuição que segue uma curva de GAUSS;

Percentil: corte dos valores obtidos em porcentagem do número de valores

por ordem crescente ou decrescente (5 percentil - 50 percentil - 95 percentil);

Média: soma dos valores obtidos divididos pelo número de valores;

Mediana: valor que separa em seu meio a distribuição dos valores;

Moda: valor cuja freqüência é a mais elevada;

Dispersão: amplitude das variações em torno da média (parâmetro

utilizado: desvio-padrão

Correlação: é a relação existente entre duas variáveis (figura 2.6).

34

Pes

o (

Kg

F)

Alt

ura

do

jo

elh

o (

cm

)

Est

atu

ra (

cm)

Idade (anos) Altura do tronco (cm)

Envergadura (cm)

Correlação fraca (~0,24) Correlação média (~0,50)

Correlação forte (~0,83)

Figura 2.7 - Correlações entre diferentes dimensões corporais

2.3 - Antropometria: Medidas e Aplicações

35

As técnicas de medidas antropométricas:Paquímetro de MARTIN:

bastante preciso;

exige boa aprendizagem;

permite medidas de extremidades e a determinação volumes;

permite medidas lineares e a determinação de comprimentos das

diversas articulações.

Método de MORAND:bastante rápido;

simples de ser empregado;

permite medidas de extremidades.

Dimensões úteis de serem medidas: distâncias extremas;

distâncias inter-articulares.


36

Figura 2.8 - Paquímetro de MARTIN


37Figura 2.9 - Método de MORAND


38

Medidas e dados antropométricos

Fatores de variação dos dados antropométricos:

as diferenças inter-individuais

Fatores étnicos (segundo SHELDON, 1940):

endomorfo: tipo de formas arredondadas, tipo pêra, com

grandes depósitos de gordura;

mesomorfo: tipo musculoso, de formas angulosas, com pouca

gordura subcutânea;

ectomorfo: tipo de formas longas e finas, com mínimo de

gordura e músculos.


39

Fatores nacionais: disparidades sócio-econômicas regionais.

Fatores sócio-profissionais:

operários: menor estatura;

executivos: estatura mais elevada.

Fatores de envelhecimento: redução da estatura com a

idade (~ 6 cm entre 20 e 65 anos)

Fatores sexuais: diferença de estatura entre o homem e a

mulher (~ 12 cm)

Crescimento secular da estatura: aumento da estatura

média de uma determinada população.


40

Levantamento de medidas antropométricas:

1) Definição dos objetivos do levantamento antropométrico; 2) Definição das medidas a serem coletadas;

3) Escolha do método de medida;

4) Seleção da amostra;

5) Realização das medidas;

6) Análise estatística.


41

Antropometria estática

1) Estudo de ordem morfológica:

medidas efetuadas a partir da referência de

pontos anatômicos rigorosamente definidos;

medidas utilizadas para a avaliação das

diferenças inter-raciais.


42

2) Estudo de ordem ergonômica:ao menos um ponto impreciso: distância cotovelo-

ombro;dois pontos imprecisos: distância nádega-popliteal;além da imprecisão, é necessário levar em

consideração a vestimenta do indivíduo.

3) Os resultados de um levantamento

antropométrico estático:Medidas de perfil: corpo em pé, corpo sentado,

mãos, pés e cabeça;Medidas de face: corpo em pé, corpo sentado, palma

das mãos, pega, planta dos pés e cabeça.


43

Figura 2.10a:


44

Figura 2.10b:


45

Medidas efetuadas em um levantamento antropométrico estático:

Corpo:01 - estatura

02 - altura do nível dos olhos - sujeito em pé

03 - altura do ombro - sujeito em pé

04 - altura do cotovelo - sujeito em pé

05 - altura do quadril

06 - altura da falange

07 - alcance inferior máximo - sujeito em pé

08 - altura da cabeça - assento

09 - altura do nível dos olhos - assento

10 - altura do ombro - assento

11 - altura do cotovelo - assento

12 - altura das coxas - assento

13 - profundidade nádega - joelho - sujeito sentado

14 - profundidade nádega - popliteal - sujeito sentado

15 - altura dos joelhos - sujeito sentado

16 - altura popliteal - sujeito sentado

17 - largura bideltóide - sujeito sentado

18 - largura do tórax entre axilas - sujeito sentado

19 - largura do quadril - sujeito sentado

20 - profundidade do tórax - sujeito sentado

21 - profundidade do abdômen - sujeito sentado

22 - comprimento do braço

23 - profundidade da falange - cotovelo - sujeito sentado

24 - profundidade do ombro - falange - sujeito em pé

25 - profundidade do ombro - palma - sujeito em pé

26 - profundidade da cabeça

27 - largura da cabeça

28 - alcance dos antebraços - sujeito sentado

29 - largura cotovelo à cotovelo - sujeito sentado

30 - altura da cabeça - sujeito sentado

31 - altura do nível dos olhos - sujeito sentado

32 - altura do ombro - sujeito sentado

33 - alcance frontal máximo - sujeito sentado

34 - alcance vertical máximo - sujeito em pé

35 - alcance vertical máximo - sujeito sentado

36 - profundidade das costas - palma - sujeito em pé

37 - comprimento do membro superior

38 - altura do cotovelo - sujeito sentado

39 - envergadura

40 - envergadura dos ombros


46

Figura 2.11a - Medidas efetuadas em um levantamento antropométrico estático do corpo em pé e sentado

29


47

Figura 2.11b - Medidas efetuadas em um levantamento antropométrico estático do corpo em pé e sentado

3031

32

33

28

38


48

Pé:59 - largura do pé descalço

60 - comprimento do quinto dedo

61 - comprimento do pé descalço

62 -largura do calcanhar

63 - comprimento interno do passo

Mão:41 - comprimento da mão

42 - comprimento da palma da mão

43 - largura da mão - metacarpal

44 - largura da mão - através do polegar

45 - diâmetro máximo de pega

46 - envergadura máxima da mão

47 - envergadura funcional máxima da mão

48 - comprimento do polegar

49 - comprimento do dedo indicador

50 - comprimento do dedo médio

51 - comprimento do dedo anular

52 - comprimento do dedo mínimo

53 - largura do polegar

54 - espessura do polegar

55 - largura do dedo indicador

56 - espessura do dedo indicador

57 - espessura da mão (metacarpal)

58 - espessura da mão (com o polegar)

Cabeça:64 - profundidade da cabeça

65 - largura da cabeça

66 - distância do queixo ao topo da cabeça

67 - distância da boca ao topo da cabeça

68 - distância do nariz ao topo da cabeça

69 - distância da orelha ao topo da cabeça

70 - distância do olho ao topo da cabeça

71 - distância da orelha à parte de trás da cabeça

72 - distância do olho à parte de trás da cabeça

73 - distância do nariz à parte de trás da cabeça

74 - largura inter-pupilar

75 - largura britageal

76 - largura do maxilar

77 - diâmetro da cabeça

78 - diâmetro máximo da cabeça desde o queixo


49Figura 2.12 - Medidas efetuadas em um levantamento antropométrico estático da mão e do pé

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57 5

8

59

60

61 6

0

62

63


50Figura 2.13 - Medidas efetuadas em um levantamento antropométrico estático da cabeça

6464

65

666

7

686

9

70

71

72 7

3

74

75

76

77

78


51

Registro dos movimentos:

utilizando crono-fotografia;

utilizando filmagem (vídeo);

utilizando um sistema de planos tri-ortogonais:

zonas de conforto e de máximo alcance.

permitem a delimitação do espaço onde deverão ser

posicionados os controles.


Antropometria dinâmica e funcional

52

Alcance dos movimentos: Cabeça, tronco, pernas, pé, mãos, punho, antebraço e

ombro:

abdução

adução

elevação

flexão

extensão

pronação

supinação

rotação


53Figura 2.14a - Amplitudes articulares da cabeça

79 79

80 81

82 82

83

84

85 86


54Figura 2.14b - Amplitudes articulares do tronco

8787

88

89

90


55

Figura 2.14c - Amplitudes articulares dos pés, pernas e coxas

91

92

93

94 9

5

96

979

8

99

100101102103104

105106

107108


56Figura 2.14d - Amplitudes articulares dos membros superiores

109

110

111

112

113

114

115

116

117

118


57Figura 2.14e - Amplitudes articulares das mãos

119

120

121

122

123124 125

126127

128

129


58

Avaliação da amplitude máxima dos movimentos

articulares:

A amplitude varia em função dos seguintes

aspectos:

articulação;

idade;

sexo;

constituição física;

treinamento;

postura.


59

Avaliação da dimensão máxima de preensão

definido pelo conjunto das posições extremas alcançadas

pelo polegar;

na prática, determina-se este espaço levando-se em

conta o modo de preensão:

(A) polegar - indicador

(B) pinça com 2 ou 3 dedos

(C) empalmadura


60Figura 2.15 - Dimensão máxima de preensão

C

B

A


61

Ângulos de conforto:

• •

• •

• •

• D

G

M

H

C

E

RC (articulação medula-cervical)

7

6

84

5

2

3

1

Eix

o do

tro

nco

Eix

o ve

rtic

al

Figura 2.16 - Ângulos de conforto


62

DEFINIÇÃO DO ÂNGULO LIMITE INFERIOR (graus) LIMITE SUPERIOR (graus)

Vertical / eixo cabeça

Vertical / eixo tronco

Vertical / eixo do braço

Eixo braço / ante-braço

Eixo tronco / eixo coxa

Eixo coxa / eixo perna

Eixo perna / eixo pé

Eixo ante-braço / eixo mão

o 40

- 5 + 20

5 35

80 110

85 110

95 120

85 95

170 190

LEGENDA

1

2

3

4

5

6

7

8

Tabela 2.1 - Ângulos de conforto das diversas articulações do corpo humano


63

Definir a população usuária:

sexo, idade, nacionalidade;

vestuário;

população atual e futura.

Coletar os dados úteis:

dimensões - amplitudes articulares;

medidas sobre a população usuária;

medida sobre uma amostra desta população;

referências à dados já conhecidos (tabelas)

procurando dar a devida correção.


Utilização de dados antropométricos:

64

Utilização de dados antropométricos:

direta de tabelas de dados de uma determinada população ;

por intermédio de manequins planos;

por intermédio de figuras tridimensionais, com maquetes

dos elementos materiais;

por intermédio de estações CAD, com softwares tipo

ERGODATA.


65FIGURA 2.17 - Manequins planos (população de motoristas de caminhões)Segundo WISNER e REBIFFE(1975)


66

Escolha dos dados:

Utilização de um ou vários dados antropométricos

sem nenhuma correlação.

Neste caso devem ser escolhidos:

Seja os dados 95%. Exemplo: dimensões de vias de

passagens (levar em conta o vestuário e as cargas a serem

transportadas);

Seja os dados 5%. Exemplo: altura de uma gôndola de

supermercado;


67

Utilização de vários dados associados entre si. Exemplos:

os vestuários, os calçados, os capacetes, os óculos,...

dificuldades: as correlações entre os diferentes dados

são pouco significativas;

solução: definir diferentes manequins (vestuários) ou

introduzir regulagens (capacetes).

Escolha de dados em função das diferentes exigências da

tarefa.


68

Princípios para aplicação de dados antropométricos:

Princípio: projetos para o tipo médio;

Princípio: projetos para indivíduos extremos;

Princípio: projetos para faixas da população;

Princípio: projeto para o indivíduo;

Considerações sobre a aplicação dos princípios.


69

Na escolha dos dados antropométricos, o

engenheiro de produção deve verificar a definição

exata das medidas e as características da população

em que a amostra foi baseada;

As dimensões antropométricas podem variar de

acordo com as etnias e com a época da coleta;

Regras gerais sobre a utilização de dados antropométricos:


70

Há influências econômicas nas medidas

antropométricas (pessoas de menor poder aquisitivo

podem ser até 10 cm a menos em relação às

pessoas de maior poder aquisitivo);

Projetos desenvolvidos no exterior nem sempre

se adaptam às características antropométricas da

população brasileira;


71

No uso de dados antropométricos, o engenheiro

de produção deve verificar qual é a tolerância

aceitável para acomodar as diferentes dimensões

encontradas na população de usuários;

As ferramentas e espaços de trabalho podem ser

dimensionados para a média da população (50%) ou

um de seus extremos (5% ou 95%);


72

As ferramentas e os espaços de trabalho devem

ser adaptados para pelo menos 90% da população;

O dimensionamento de um posto de trabalho está

intimamente relacionado com a postura exigida para

realização de uma determinada tarefa.


73

OS GESTOS DE TRABALHO

TAREFAS MANUAIS E MOVIMENTOS DAS MÃOS

Atividade da mão e tarefa manualImportância da mão nos gestos de trabalho: grande

plasticidade mecânica, importante mobilidade dos dedos

em relação a multiplicidade de ossos, músculos e

articulações e, em relação a fineza da inervação motora

e sensitiva (tato);

A mão é um instrumento de pega e de manipulação

delicada, pois é nela que se observa uma convergência

dos efeitos resultantes da mobilização, mais ou menos

generalizada, dos membros, do tronco,...

2.4 - Biomecânica Ocupacional

74


Figura 2.18 - Atividade da mão e tarefa manual: adaptações de empunhadura em função da anatomia da mão.

desfavorável modificada


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Os movimentos manuais: Os movimentos especificamente manuais: Envolvem atividades de manipulação com imobilização

do tronco, dos braços, dos ante-braços. Esses

movimentos são encontrados em tarefas finas e

delicadas como micro-soldagem, desenho decorativo em

cerâmica, relojoaria, micro-eletrônica.


Figura 2.19 - Três posições de preensão especificamente manuais. Os valores referem-se as forças nos dedos.


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Os movimentos não especificamente manuais:

Envolvem um certo número de segmentos corporais:

mobilização do ante-braço, do braço e, às vezes, de

movimentos de acompanhamento do tronco. Esta

mobilização é necessária à aplicação de força e a

realização eficaz do gesto de trabalho, como por

exemplo em tarefas de aperto de parafusos de maiores

dimensões, conforme figura 2.20.



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Figura 2.20 - Movimentos não especificamente manuais.

Envolvimento do tronco, do braço e do antebraço, além , é claro, da mão, para a realização do gesto de trabalho


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A análise das tarefas manuais:Uma tarefa manual pode ser definida como sendo

constituída de uma ou mais seqüências de movimentos,

específicos e não específicos, comportando exigências

cumulativas de precisão, velocidade e/ou força;

Diversos estudos foram realizados na indústria, com o

objetivo de racionalizar e quantificar as atividades

gestuais desenvolvidas pelos trabalhadores, dando

origem à vários métodos de análise e de medida dos

tempos e movimentos.


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Os movimentos gestuais dirigidos:Hierarquia muscular e gestos: segundo as características da atividade manual, a musculatura utilizada será totalmente diversa:Os movimentos delicados (atividades específicas de pequenas manipulações, por exemplo) mobilizam a musculatura fina;Em contrapartida, as atividades não especificamente manuais, mobilizam uma musculatura mais robusta (necessidade de mobilização de segmento de membro mais pesado);A boa coordenação desses dois tipos de musculatura faz do gesto de trabalho um movimento dirigido.



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OS GESTOS DE TRABALHO Tipos de gestos em função dos circuitos empregados: Os gestos voluntários:

São os gestos realizados de forma consciente pelo sujeito e que envolve o córtex cerebral. Como todos os gestos, eles subentendem uma interação entre a força muscular e a força gravitacional. Eles podem ser:Gestos voluntários subentendidos:

São gestos lentos, tensos, operados por contração dos músculos sinérgicos e de controle, que trabalham em sentido opostos. A duração desses gestos é igual à soma do tempo de reação, da duração do movimento primário (deslocamento do membro superior) e da duração do movimento secundário (ajustamento final do gesto);


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OS GESTOS DE TRABALHOGestos voluntários balísticos:

São gestos mais econômicos em termos energéticos, eles são muito mais rápidos e a ação simultânea dos músculos sinérgicos e de controle é bastante reduzida. A duração desses gestos é igual à soma do tempo de reação e do tempo de movimento primário, e o ajuste final é reduzido quase a nada. Este tipo de gesto é utilizado, por exemplo, em caso de perigo, quando de uma parada brusca de uma máquina em funcionamento. O movimento balístico termina, então, sobre o botão vermelho de parada de urgência, que está localizado, normalmente, ao lado do painel de comando das máquinas e equipamentos, cujo diâmetro é aproximadamente o da palma da mão.


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Os gestos automáticos ou automático-voluntários:São os gestos que correspondem às atividades motoras que envolvem um nível de integração sub-cortical. Pode ser observado em trabalhadores experientes. Um exemplo de atividade automática-voluntária é dado pela análise do comportamento operativo de um motorista quando da condução de um veículo em uma rua bastante conhecida.

Os gestos reflexos:São gestos que correspondem a circuitos reflexos bem conhecidos, do ponto de vista fisiológico. Este tipo de gesto ocorre, por exemplo, em caso de perigo para a integridade física corporal do sujeito: reação à choque, calor, gesto de proteção do rosto.



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A classificação dos gestos em função do tipo de tarefa:

A tarefa de ajustamento contínuo:

Este tipo de tarefa é caracterizada pela necessidade de

ajustar, a cada instante, a ação motora a seu objetivo.

As informações vindo do ambiente de trabalho e

variando de forma aleatória, exigem uma resposta

motora contínua e permanentemente corrigida. Por

exemplo, a condução de um automóvel e o corte de

determinados materiais segundo um traçado pré-

determinado.



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A tarefa de ajustamento descontínuo:Este tipo de tarefa é caracterizada pelo fato de que a

necessidade de ajustar a ação motora ao seu objetivo não

ocorre a todo instante. As informações provenientes do

ambiente de trabalho são independentes da natureza da

resposta motora precedente. Entram neste tipo de tarefa

aquelas que comportam uma única e mesma ação (por

exemplo: girar um botão com duas posições) e aquelas que

comportam uma seqüência de gestos, mais ou menos

isolados (por exemplo: digitação, onde após um erro o

digitador pode perfeitamente continuar a digitar o texto)



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OS GESTOS DE TRABALHO Classificação em função da cinemática do gesto: Cadeia articulada (ou cinemática) é um sistema de segmentos móveis ligados entre si por meio de articulações; Cadeia articulada aberta: quando nenhuma resistência exterior apreciável não se opõe ao movimento de sua extremidade distal; Cadeia articulada fechada: uma cadeia cuja extremidade distal encontra uma resistência exterior que impede ou limita seu movimento livre. Neste caso três possibilidades podem ocorrer: a parte distal se move, apesar da resistência (esforço dinâmico); a parte próxima se desloca em relação a parte distal imobilizada; nenhum movimento ocorre (esforço estático)


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A aprendizagem: A aprendizagem de um trabalho consiste em criar circuitos sensório-motores preferenciais que, na medida em que vão sendo elaborados, tendem a se tornar cada vez menos conscientes;Neste sentido, o endereço gestual máximo é obtido quando este circuito torna-se perfeitamente automático;O gesto pode, então, ser executado em um nível sub-cortical e o nível cortical intervêm somente para criar a concentração necessária à realização da tarefa;Dois processos neuro-fisiológicos concorrem à aprendizagem: o processo central e o periférico.

OS FATORES QUE INFLUENCIAM OS GESTOS:


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Processo central:Estabelecimento de planos de cooperação muscular,

por meio da criação de vias neuro-fisiológicas

particulares;

Nota-se ao nível dos gestos uma diminuição

progressiva dos movimentos acessórios (diminuição das

co-contrações) dos grupos musculares cuja intervenção

é útil à atividade considerada;

Objetivamente, isto se traduz por um gesto fácil e

simples com um sujeito experiente, em oposição à um

gesto hesitante e contraído com um sujeito aprendiz.



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OS GESTOS DE TRABALHO Processo periférico:

Adaptação fisiológica cardio-respiratória, muscular, desenvolvimento do tato. Por exemplo: ao nível muscular observa-se um aumento da força e da velocidade de execução.Na prática, para a aprendizagem, na medida em que se necessita uma forte concentração mental e motora, é desejável, ao menos no início, que as seções sejam curtas e repetitivas. A análise do trabalho pelo futuro operador é um elemento importante para a descrição e a compreensão das operações elementares que serão em seguida repetidas.


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Os estereótipos mentais: DEFINIÇÃO:A aprendizagem de uma profissão, assim como o

projeto de uma máquina ou de um posto de trabalho,

deve respeitar os estereótipos mentais; Estereótipo é a tendência que um sujeito tem de

atingir uma certa reação dos aparelhos que ele utiliza

quando ele age sobre um comando, assim como o

significado que ele tem tendência a dar na interpretação

de uma informação lida sobre um painel, por exemplo;Identifica-se dois tipos de estereótipos mentais: os

universais e os culturais.


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Os estereótipos universais:Existem determinados estereótipos, universalmente aceitos,

que podem ser caracterizados qualitativa e

quantitativamente.

Noção qualitativa:A noção qualitativa está relacionada com a ação motora

realizada. Por exemplo: quando uma alavanca é puxada

de sua posição central para a direita ou para frente,

espera-se que a agulha de um painel que visualize esta

ação, gire no sentido horário ou para cima, conforme

figura 2.21.



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Figura 2.21 - Esteriótipos universais: noção qualitativa


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Noção quantitativa:

Sobre uma escala graduada horizontal o zero está a

esquerda;

Sobre uma escala graduada vertical o zero está em

baixo;

Nestes dois casos, um aumento do parâmetro que se

estuda, deverá se traduzir, respectivamente, por um

deslocamento da esquerda para a direita, e de baixo

para cima, conforme figura 2.22.


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Figura 2.22 - Esteriótipos universais: noção quantitativa


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Os estereótipos culturais:São estereótipos adquiridos em função de nosso ambiente

cultural, não sendo portanto universalmente aceitos;

O exemplo mais típico está relacionado a estratégia de

leitura e da influência desta estratégia sobre os erros na

visualização de um quadro sinótico, conforme figura 2.10;

Os métodos eletro-oculográficos permitem estudar os

movimentos do globo ocular, durante uma leitura ou durante

a exploração de um quadro de comando.



95


45,5% 29%

14% 11,5%Erro 95%

Erro 14%

Figura 2.23 - Esteriótipos culturais: erro na leitura de um quadro sinótico


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O tremor:

Consiste em uma oscilação concomitante ao esforço

aplicado, desenvolvido para conservar a posição ou a

direção fixada do gesto.

O tremor diminui com a aprendizagem, em caso de

trabalho com atrito ou se o membro superior for apoiado

(se isto for possível), assim como se o corpo for bem

equilibrado.

O tremor aumenta em caso de fadiga, quando se faz

um esforço para não tremer ou em caso de emoção.


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AS POSTURAS DE TRABALHO Considerações gerais:

A postura é a organização no espaço dos diferentes segmentos corporais. Ela é o suporte da busca e das tomadas de informações para a ação do sujeito;A postura é então, principalmente, determinada:

pelas características e exigências da tarefa; pelas condicionantes internas: formas fisiológicas e biomecânicas de manutenção do equilíbrio; pelas características do meio ambiente de trabalho.

Nenhuma postura de trabalho é neutra. Nenhuma “má postura” é adotada “livremente” pelo sujeito, mas é resultado de um compromisso entre os pontos citados.


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AS POSTURAS DE TRABALHO Elementos fisiológicos e biomecânicos da manutenção postural:

Condição da manutenção do equilíbrio:

A manutenção do equilíbrio implica que uma certa

parte da massa muscular estabiliza o corpo numa

postura lhe permitindo evitar a queda;

Um sujeito em pé, e sem outro ponto de apoio, está

em equilíbrio se a projeção vertical do seu centro de

gravidade estiver dentro do polígono de sustentação;

No caso do sujeito utilizar um apoio (por exemplo

uma cadeira), os pontos de apoio entram na

determinação do polígono de sustentação.


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AS POSTURAS DE TRABALHOModificação do equilíbrio:

Todo desvio do CG dos segmentos corporais, em

relação à linha de gravidade e ao polígono de

sustentação, necessita o emprego de forças musculares

de manutenção da posição. A posição da projeção do

CG não é, então, em postura em pé fixa, mas varia em

função do estado do sujeito (idade, sexo, fadiga,

álcool,...); A manutenção do equilíbrio é assegurada

principalmente pela contração dos músculos posturais

sob o controle de estruturas nervosas que recebem

informações diversas (labirínticas, visuais e táteis,..).


100


Manutenção postural estática:

Na criança, a manutenção do equilíbrio é instável. Com a

aprendizagem ela se estabiliza até próximo dos 60 anos. A

partir daí ocorre uma degradação;

A amplitude dos reajustamentos posturais pode ser

evidenciada por estático-fisiometria;

A manutenção do equilíbrio utiliza, de forma preponderante,

as informações de origem visual. No caso de variação da

“vertical subjetiva” ou do deslocamento de uma parte do campo

visual, a manutenção postural sofre modificações e o risco de

queda aumenta.


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Perturbação postural:

Em caso de desequilíbrio do corpo, as mesmas modalidades

sensoriais são utilizadas, com prioridade para as informações

visuais em relação às vestibulares e às cinestésicas. Com os

cegos a situação é diferente porque a hierarquia sensorial é

modificada;

O envelhecimento diminui a adaptação da resposta muscular

que permite evitar a queda;

O tipo de tarefa e o treinamento modificam a performance do

sujeito;

Em situação real, as estratégias empregadas pelos sujeitos,

graças à experiência, também melhoram a performance.


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AS POSTURAS DE TRABALHO Características das principais posturas de trabalho:

Existe uma variedade considerável de posturas de

trabalho (72 segundo método OWAS);

Tentativas de classificação em vista de uma avaliação;

Limites posturais:

Um deslocamento, mesmo fraco, de um segmento

corporal, pode modificar a estabilidade da postura e as

contrações musculares estáticas do equilíbrio;

A duração da manutenção de uma postura imóvel é

um fator essencial de avaliação do constrangimento

postural.


103

AS POSTURAS DE TRABALHO

Os principais métodos de avaliação postural:

Medida do custo energético:

A contração estática dos músculos não leva à um

considerável aumento do consumo de oxigênio;

Os efeitos hemodinâmicos e biomecânicos não

aparecem em termos de custo energético.


104


1 2 3 4 5

0 0,15

0,210

0,315

0,420

0,525

Kcal/minpuls/min

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

• •

• • •

• •

Figura 2.24 - Custo fisiológico de diferentes posturas


105

AS POSTURAS DE TRABALHOD

ors

oB

raç

os

Pe

rnas

Exemplos:Código 127

215327

1. Reto 2. Inclinado3. Reto e torcido

4. Inclinado e torcido

1. Dois braços

para baixo

2. Umbraço para

cima

3. Doisbraços

para cima

1. Duas pernasretas

2. Umapernareta

3. Duaspernas

flexionadas

4. Umaperna

flexionada

5. Umaperna

ajoelhada

6. Deslocamentocom pernas

7. Duaspernas

suspensas

Figura 2.25 - Classificação das diferentes posturas, segundo Método OWAS


106


Figura 2.26 - Consumo de energia no lazer. Os valores dão o consumo médio de energia em minutos para os homens em Kcal/min. Para as mulheres (10 a 20% menos)


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Medida da frequência cardíaca:

A FC globaliza os efeitos circulatórios da contração

muscular estática e os efeitos hemodinâmicos

correspondentes;

A FC não tem relação direta com os efeitos

biomecânicos (estiramento dos tendões, articulações,...).


108

AS POSTURAS DE TRABALHO Eletromiografia:

A eletromigrafia permite conhecer apenas a atividade

muscular de alguns músculos;

A eletromiografia é limitada aos efeitos musculares

da manutenção da postura.

Impressão subjetiva:

A IS é relativa e exige uma escala comparativa. É

necessário utilizar esses diferentes meios de avaliação

levando-se em conta seus limites. Variações

importantes em função da idade e do estado de saúde.


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Análise visual da postura:

A observação das posturas utilizadas por um sujeito nos

informa sobre as dificuldades do trabalho:

Angulo de inclinação do corpo em relação a vertical;

Variação da postura em relação à uma postura ideal

teórica;

Número de pontos de apoio;

Modificação da postura em função do tempo.


110

AS POSTURAS DE TRABALHOAs relações entre trabalho e postura:

O espaço de trabalho deve ser adaptado às características das informações e das ações: Localização e características físicas dos detalhes a serem percebidos (dimensões, iluminação,...); Concepção dos comandos relacionados com a direção da força e de seu ponto de aplicação; Uma força elevada só poderá ser exercida se o corpo estiver em equilíbrio (com apoio); As condicionantes temporais têm influência sobre a postura. Existe uma relação entre a precisão da tarefa, cadência de trabalho, distância olho-tarefa, rigidez postural e duração do trabalho.


111

Movimentação e elevação de cargas Considerações gerais:

Na movimentação de cargas pesadas é sobretudo o

tronco que é envolvido;Persistência da movimentação de cargas pesadas,

apesar da considerável automação da produção; Importância para os trabalhadores com capacidade

física limitada: jovens, pessoas idosas, mulheres,

pessoas portadoras de deficiência física;Este problema é agravado em um país tropical como o

Brasil, devido a má nutrição, mão de obra

desqualificada, técnicas inadaptadas e formação

inadequada.


112

Movimentação e elevação de cargas Elevação manual de cargas pesadas:

O tipo de elevação: A elevação suportadas pelos joelhos é mais

potente do que a elevação suportada pela coluna

vertebral para cargas pesadas. Para cargas leves e

médias eles se equivalem ;

A força máxima de elevação dobra quando os pés

estão à 30 cm do objeto ao invés de 50 com;

A elevação de cargas suportadas pelos joelhos ou

pela coluna não tem as mesmas consequências para

o sujeito.


113

Movimentação e elevação de cargas

Biomecânica da elevação de cargas:

Na elevação de cargas pesadas, é necessário que o

esforço se produza quando a coluna vertebral estiver

reta, isto é, quando as vértebras exercerem uma

pressão uniforme sobre os discos intervertebrais;

Com a idade e segundo o peso das cargas, assim

como do seu modo de movimentação e elevação, o

disco intervertebral se deforma e sua estrutura se altera;


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Movimentação e elevação de cargas Se realizarmos um esforço em posição curvada, a

pressão que se exerce sobre o disco não é mais distribuída

de forma homogênea, o que pode provocar uma hérnia do

disco intervertebral com consequente compressão dolorosa

da medula espinhal na saída da coluna vertebral;

Um homem de 80 Kgf, cujo tronco é flexionado à 60o

sobre a vertical, exerce uma força de compressão de 200

Kgf sobre a L5 (5a vértebra lombar);

O mesmo homem, na mesma posição, mas tendo um

peso de 25 Kgf na extremidade do braço, exerce uma força

de compressão de 400 Kgf sobre a L5;


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A força de tração dos músculos sinérgicos deve

ser cada vez maior, na medida em que a massa é

mais elevada e que a inclinação mais acentuada,

podendo provocar:

Risco para os discos intervertebrais;

Ultrapassagem da força máxima dos

músculos sinérgicos.


116


Biomecânica do rendimento energético: Baixo rendimento da elevação manual quando a

carga é leve, porque a energia serve para movimentar

as massas corporais. Para a elevação de carga a partir

do solo, o melhor rendimento se obtém com peso de 30

Kgf (8%); Ocorre uma melhoria considerável do rendimento se o

plano de apoio estiver numa altura de 0,50 m e

sobretudo 1 m. A altura de 1,50 m baixa o rendimento.

Para a elevação a partir de uma altura de 1 m, o peso

ótimo deve ser reduzido à 15 Kgf e a cadência se eleva

sensivelmente;


117


Quando a altura do plano de trabalho é mal definida e

que é preciso adotar um peso padrão para as cargas, deve-

se utilizar as recomendações normativas existentes;

Recomenda-se uma boa concepção dos planos de

movimentação, dos locais de armazenagem e dos berços

de carregamento de cargas, as quais devem ser

manipuladas numa postura correta;

Influência do número de pessoas envolvidas na

movimentação de cargas volumosas sobre a postura

adotada quando da elevação.


118

Movimentação e elevação de cargas Movimentação de cargas:

Fatores limitantes: Aumento do gasto energético com a movimentação de cargas, evidenciado pelo estudo das variações da FC; Fadiga muscular local: má pega, desequilíbrio corporal com contrações musculares inúteis; Excesso de carga, apesar de uma boa pega:

Ocorre crescimento excessivo da energia consumida e da necessidade de pausas; Evidencia-se aí uma confirmação das recomendações relativas aos valores máximos de carga a serem manipuladas.


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Crescimento da gravidade desses problemas energéticos

quando de uma movimentação de carga em subida de

escadaria:

Para uma ascensão de 100 degraus em 1 minuto (17

m), o consumo de energia é de:

57,3 KJ sem carga

78 KJ com carga de 29 Kgf

110 KJ com carga de 50 Kgf

Um consumo de 105 KJ corresponde ao trabalho

máximo de um homem jovem adulto em boas condições

físicas.


120


Disposição dos locais:

A topografia e as delimitações das áreas de

circulação podem provocar dificuldade na

movimentação de cargas se isto levar ao abandono das

posturas retas e equilibradas, ou a perda de uma

referência visual particular (solo delimitado ou não

plano, incômodo visual pela delimitação da carga).


1 os comportamentos do ser humano no trabalho podem ser estudados sob dois ângulos: 3sistema de...

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