A relação intensidade-duração (RID) de um exercício descreve o tempo de tolerância ao mesmo, em função da intensidade em que ele é sustentado. O conhecimento desta relação é relevante para a avaliação do condicionamento físico de um indivíduo e/ou para avaliar a eficácia de um método de treinamento. Ainda, permite estimar o tempo até a exaustão para uma determinada intensidade, auxiliando, por exemplo, a prescrição da duração de uma sessão de exercício sustentado em uma intensidade desejada. Embora a RID do exercício tenha sido extensamente investigada em diferentes modalidades (e.g., ciclismo, corrida ou resistido), não existe evidência sobre a RID do exercício excêntrico. Devido aos mecanismos distintos de produção de força muscular durante as contrações excêntricas (EXC), o custo energético é menor e a fadiga neuromuscular se desenvolve mais lentamente durante exercícios com predominância desse tipo de contração comparado com exercícios concêntricos e isométricos realizados em uma intensidade absoluta semelhante. Portanto, investigar modelos matemáticos que descrevam a RID de um exercício composto predominantemente por EXC, pode oferecer informações úteis para a prescrição de modalidades de exercício excêntrico, as quais vêm se tornando cada vez mais difundidas na atualidade. O objetivo do presente estudo foi investigar modelos matemáticos que explicam a relação torque-duração de um exercício composto apenas por EXC. Para tanto, foi recrutada uma amostra piloto de seis indivíduos saudáveis, do sexo masculino e fisicamente ativos. Os participantes foram submetidos a cinco sessões de EXC dos extensores do joelho, em diferentes intensidades (20%, 30%, 40%, 50% e 60% do pico de torque excêntrico) sustentadas até a exaustão. O torque excêntrico médio mantido (T) e o tempo até o momento de exaustão (Tlim) foram calculados e utilizados para análise. O modelo hiperbólico de Hill e o modelo de lei de potência, conhecido como modelo de Riegel, foram considerados nesse estudo. Os modelos foram ajustados aos dados de T e Tlim das cinco sessões para cada indivíduo. O valor de R2 foi usado para avaliar a proporção de variação de T explicada por Tlim em cada modelo. A soma dos quadrados dos resíduos (RSS) foi usada para medir a quantidade de variação em T que não é explicada pelo modelo. A convergência do ajuste dos modelos com os dados individuais foi testada por ANOVAs de um caminho. As médias de R2 e RSS foram comparadas entre os modelos por ANOVAs de um caminho. Houve convergência do ajuste de ambos os modelos para os dados de todos os participantes (p<0,05). Os valores de R2 variaram entre 0,88–0,97 (0,93 ± 0,03) quando adotado o modelo de Hill e entre 0,94–0,99 (0,97 ± 0,02) quando adotado o modelo de Riegel. Os valores de RSS variaram entre 203,8–554,2 (357,6 ± 166,4) quando adotado o modelo de Hill e entre 27,3–270,3 (155,6 ± 118,5) quando adotado o modelo de Riegel. As ANOVAs indicaram que os valores de R2 foram maiores [F(1,10) = 6,32, p<0,05] e os valores de RSS foram menores [F(1,10) = 5,87, p<0,05] quando o modelo de Riegel foi usado comparado com o modelo de Hill. Estes resultados indicam que ambos os modelos podem ser usados para descrever a relação torque-duração do exercício de extensão de joelho excêntrica. Ainda, estes resultados preliminares apontam o modelo de Riegel como mais apropriado para explicar essa relação. Por fim, estes resultados podem ser úteis para treinadores e profissionais da saúde que pretendem prescrever exercícios excêntricos.