E33 Articulações e alavancas biológicas

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Essa mesma articulação de inseto, precisamente essa mesma região articular dessa cutícula que já estabelece outro modelo dessa estrutura, funciona, em geral, como seu próprio sistema de alavanca biológica particular, onde o princípio de Arquimedes determina, consequentemente, o equilíbrio final entre essa mesma força e essa mesma velocidade desse mesmo sistema.

Uma articulação com uma vantagem mecânica consideravelmente baixa, onde esse braço de carga específico excede em muito esse braço muscular específico, amplifica, ao contrário, essa mesma velocidade final desse sistema à custa dessa mesma força desse sistema — exatamente a mesma amplificação alcançada pela perna saltadora de uma lagosta ou pelas mandíbulas de uma formiga caçadora de armadilhas. O fato de esse braço de carga dessa articulação ser ainda mais longo do que esse mesmo braço muscular significa que, consequentemente, essa mesma velocidade final dessa articulação também é ainda maior, à custa dessa mesma força.

A resilina, uma proteína elástica específica dessa articulação, possui uma das maiores eficiências de armazenamento de energia conhecidas entre os insetos, atuando como uma mola quase perfeita que armazena essa energia cinética final para liberação durante o próximo salto ou movimento do inseto. Essa mesma energia elástica também é encontrada em outro modelo desse sistema, especificamente na cutícula e no ligamento da asa.

Alguns insetos, no entanto, possuem um mecanismo biológico único entre as patas saltadoras para sincronizar os movimentos de ambas as patas.

Portanto, esse modelo, com seu sistema de alavanca biológica e o equilíbrio entre força e velocidade com o qual foi estabelecido, permite que a lei de Newton rotacional governe a dinâmica angular final de cada segmento individual desse inseto. Isso inclui tanto o torque muscular quanto o torque aerodinâmico já estabelecidos por outro modelo desse sistema, bem como torques gravitacionais e inerciais adicionais. O fato de o torque muscular dessa articulação do inseto aumentar ainda mais em relação a esses torques aerodinâmicos, gravitacionais e inerciais significa que, consequentemente, a velocidade angular final desse segmento específico, de acordo com a mesma lei de Newton rotacional que completa este modelo, também é ainda maior.

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