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Uma teoria do desempenho de cadeira de rodas

Os resultados deste estudo analítico do desempenho de cadeira de rodas podem ser resumidos em duas equações de desenho de cadeira de rodas, ou regras de pensamento, como desenvolvidas no artigo. A equação contendo os parâmetros significativos envolvidos no estalo de uma cadeira de rodas para escalada em curva é: fh = 0,8 mg theta c.g. onde fh é a força de corte, m é a massa da cadeira de rodas + usuário menos rodas traseiras, g é a aceleração da gravidade (9,807 m/s2), e theta c.g. é “c.g. ângulo”, ou seja, o ângulo entre a vertical através do eixo traseiro e uma linha conectando o eixo traseiro e o centro de gravidade do sistema. A equação mostra que a redução da massa e/ou do ângulo c.g. facilitará a abertura de um rodado. O ângulo c.g. é reduzido movendo a posição do eixo traseiro para a frente sobre a cadeira de rodas. O equilíbrio do rodado é o outro aspecto do desempenho considerado; onde o usuário equilibra a cadeira de rodas nas rodas traseiras para descer as curvas ou apenas para se divertir. A facilidade com que um sistema pode ser controlado (equilibrado) está relacionada com a estabilidade estática do sistema. A estabilidade estática é definida como: ômega 2 = mgl/J onde J é o momento de inércia da massa no centro de gravidade do sistema em torno da direção perpendicular à longarina. Para um melhor controle da cadeira de rodas durante o equilíbrio da cadeira de rodas, a estabilidade estática deve ser reduzida. As medidas do valor do momento de inércia polar de massa para uma cadeira de rodas típica + usuário de m = 90 kg foi encontrado J = 8,7 kg-m2. Para diminuir o valor da estabilidade estática, Equação , pode-se aumentar J ou diminuir m e/ou l, onde l é a distância do eixo traseiro até a c.g. do sistema. Também é mostrado que equilibrar uma haste na palma da mão (pêndulo invertido) é um problema matemático semelhante ao problema de equilíbrio de rodas, e uma haste de 1,56 metros de comprimento é semelhante a uma cadeira de rodas + massa do sistema do usuário de 90 kg. No entanto, o equilíbrio de uma vara é feito principalmente através da percepção visual, enquanto que o equilíbrio de rodinhas envolve proprioceptores da articulação humana e percepção visual mais vestibular (ouvido interno). Assim, um simples teste para determinar o menor comprimento de haste que se pode equilibrar na palma da mão (mais a capacidade de medir a força da mão e o tempo de reação simples) pode indicar se um usuário de cadeira de rodas vai achar fácil fazer o equilíbrio de um cadeirante.