Cadeira extensora: onde o exercício pesa de verdade

Em que ponto a extensora pesa mais?

Pense numa repetição completa na cadeira extensora, do joelho dobrado até a perna estendida. A carga na pilha é a mesma do começo ao fim.

Então o esforço do joelho também é o mesmo? Dê o seu palpite antes de continuar.

Eixo: onde o movimento gira

Todo movimento gira em torno de um eixo. O joelho gira perto dos côndilos do fêmur; a máquina gira no ponto onde o braço do rolo é preso. Na figura, os dois aparecem marcados.

Para a máquina entregar a carga como foi projetada, os dois eixos precisam ficar alinhados. É para isso que existe o ajuste do encosto, e não para conforto.

Sentido da resistência

Resistência tem direção. Com uma caneleira, ela é o próprio peso: aponta sempre para baixo, em qualquer posição da perna.

Na máquina é diferente. O rolo gira livre, então só consegue empurrar a canela de frente: a força fica perpendicular à canela em todos os ângulos.

Compare no gráfico: a caneleira de 5 kg quase não pesa com o joelho dobrado e pesa mais com a perna estendida. A máquina faz o contrário.

Braço de alavanca

Braço de alavanca é a distância perpendicular entre o eixo do joelho e a linha da força (a linha tracejada na figura).

Com a caneleira, essa distância é pequena com o joelho dobrado e cresce até a perna ficar na horizontal: com a coxa apoiada no assento, vai de cerca de 10 cm a 90° até 42 cm com a perna estendida.

Na máquina, como a força é perpendicular à canela, o braço é a própria distância do joelho até o rolo: perto de 43 cm em quase todo o movimento, e 39 cm no fim, porque o ponto de apoio do rolo na canela muda um pouco.

Torque: o que o joelho sente

Torque é força vezes braço de alavanca, medido em newton-metro (N·m). É ele, e não o quilo da pilha, que diz quanto o quadríceps precisa produzir.

A conta na prática: 32,2 kg na pilha pesam 316 N. A 90° de joelho, o rolo empurra a canela com cerca de 218 N a 43 cm do joelho: 218 × 0,43 ≈ 94 N·m. Com a perna estendida, são 171 N a 39 cm: 66 N·m.

Veja o número e a curva se formarem enquanto a perna sobe: a carga é constante, o torque no joelho não.

O came

O cabo da pilha não enrola num disco redondo: ele enrola no came, uma peça de contorno irregular. A distância do eixo da máquina até o cabo muda conforme o came gira: nesta máquina, cerca de 27 cm no começo e 21 cm no fim. Distância menor, torque menor; por isso a curva cai no fim.

Com uma polia redonda do mesmo tamanho médio, a curva ficaria quase plana: de 85 para 78 N·m.

Para que serve o came? O quadríceps não tem a mesma força em todos os ângulos. A curva tracejada mostra a forma da força medida em homens jovens num dinamômetro isocinético a 60°/s: o máximo fica perto de 65°, e com a perna estendida sobra pouca força. O came tira carga do fim do movimento, onde o músculo rende menos. Ele aproxima as duas curvas, mas não as encaixa: esta máquina pesa mais perto de 90°.

Por isso, uma máquina que pesa mais no fim não é "mais eficiente": ela só cobra mais justamente onde o quadríceps tem menos força.

Cuidado com a leitura: a curva de força é a média de um grupo, numa velocidade constante, desenhada na escala do pico da máquina só para comparar formas. Ela não diz quanto você aguenta.

Os ajustes

Encosto: serve para alinhar o eixo do joelho com o da máquina. Com o encosto todo para a frente (joelho fora do eixo), o rolo corre até 28 cm pela canela durante a repetição, e o pico do torque vai de 94 para 116 N·m, em outro ângulo. A curva deixa de ser a que a máquina foi projetada para dar.

Rolo: nesta máquina ele é fixo; aqui ele é simulado mais perto do joelho para responder a uma dúvida comum. Com os eixos alinhados, subir o rolo 10 cm quase não muda o torque no joelho (86 para 87 N·m a 60°). O que muda é a força na canela, de 204 para 274 N: o braço ficou menor, então a máquina empurra mais forte para dar o mesmo torque.

Um estudo com dinamômetro isocinético (Nisell e colaboradores, 1989) calculou que o apoio mais perto do joelho reduz bastante a força que tende a deslizar a tíbia para a frente, a que carrega o ligamento cruzado anterior. Isso foi medido num aparelho isocinético, não nesta máquina.

Início do movimento: o seletor perto do eixo muda o ângulo em que a repetição começa, de 119° na primeira posição até 94° na última. A curva só perde o pedaço do começo.

Velocidade

Até aqui a pilha subiu devagar. Numa repetição rápida, ela precisa ser acelerada na saída e depois sobe embalada.

Com a subida em 2 s, a tensão no cabo fica entre 299 e 339 N, perto dos 316 N do peso. Com a subida em 0,6 s, chega a 572 N na saída e cai para 123 N no fim: o pico do torque no joelho vai de 99 para 161 N·m, e a extensão final quase não tem carga.

A mesma carga pode cobrar muito mais do joelho na saída e quase nada no fim, só pela velocidade. As durações (2 s e 0,6 s) e o movimento suave são escolhas desta demonstração.

Laboratório

Agora é com você. Mude um controle de cada vez e leia a frase abaixo dos controles: ela diz o que mudou e quanto. A figura mostra o resultado; arraste-a para girar a cena.

Teste rápido

Três perguntas para fixar o que você viu.