Doriți să îmbunătățiți această întrebare? Actualizați întrebarea, astfel încât să fie subiect pentru Physics Stack Exchange.

Închis acum 4 ani .

Mă simt mai obosit mergând 1 km decât mergând cu bicicleta 1 km cu aceeași viteză. Cu toate acestea, când merg cu bicicleta, mișc greutatea suplimentară a ciclului!

necesită

1km), și arde 81kCal mers (jogging) @ 8,0km/h timp de 7,5 min

1 km). Astfel, bărbatul a spus că arde peste 4x la fel de multe calorii făcând jogging pe cât face bicicleta! $ \ endgroup $ - Doktor J 30 septembrie 16 la 17:08

3 Răspunsuri 3

Acesta este unul dintre acele cazuri în care definiția fizică a „lucrării realizate” nu se potrivește cu experiența dvs.

Dacă deplasați un obiect supus gravitației de-a lungul unei suprafețe orizontale, fizica ne spune că singura lucrare realizată este munca depusă pentru a accelera obiectul și a depăși forța de frecare.

Din punct de vedere biologic, „mersul pe jos” este o acțiune complexă care implică contractarea și întinderea multor mușchi. Dar mușchii nu sunt un sistem reversibil (spre deosebire de un arc) - munca făcută contractând nu se întoarce atunci când se întind din nou (de altfel de aceea unele animale precum cangurii au tendoane foarte elastice. Acest lucru îmbunătățește foarte mult eficiența săriturilor lor). Deci, dacă faceți o ghemuit profund, revenind la aceeași poziție, veți avea energie (chimică) cheltuită, chiar dacă „nu ați făcut niciun lucru net” în sensul fizicii. Mersul implică schimbări continue (mici) în înălțimea centrului de masă și, așadar, o mulțime de „genuflexiuni superficiale”. Chiar dacă ați putea merge ușor fără să vă mișcați centrul de masă în sus și în jos, picioarele se vor îndoi și se vor întinde pe măsură ce absorbiți șocurile drumului (piciorul trebuie să fie drept atunci când este așezat în fața dvs. și să se îndoaie când este direct sub tine - sau trebuie să îți miști centrul de greutate).

Când te uiți la mersul pe bicicletă, nu trebuie să-ți duci întreaga greutate pe picioare - singura lucrare pe care trebuie să o faci este să lucrezi pentru a depăși fricțiunea de rulare mică (cu viteza de mers) și rezistența la aer (dacă mergi puțin) Mai repede). De asemenea, centrul tău de masă rămâne la o înălțime constantă, deci nu se pierde energie atât de mult în „sărituri”.

Dacă te uiți la caloriile arse, acest lucru este confirmat. Mergând pe un kilometru rapid pe bicicletă vei arde aproximativ 50 kcal și mult mai puțin dacă mergi mai încet; alergarea unui kilometru va arde aproximativ 130 kcal (în funcție de cât de grea sunteți - aceasta este pentru alergătorul de 170 de kilograme).

ACTUALIZAȚI

În Umberger și colab., „Un model de cheltuială a energiei musculare umane”, Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering, 2003 Vol. 6 (2), pp. 99–111 autorii oferă un model detaliat al cheltuielilor de energie ale diferiților mușchi, arătând clar că sarcina, nu doar extensia, joacă un rol important. Și, evident, când vă purtați întreaga greutate, transportați mai mult din sarcină. Acestea includ următoarea diagramă care arată ce mușchi sunt încărcați în ce parte a ciclului de mers:

Mi-a venit în minte că cea mai timpurie „bicicletă” de care știu a fost velocipedeul, un dispozitiv care îi permitea să „meargă” în timp ce o parte din greutatea corporală era transportată de „bicicletă”. Acest lucru a redus imediat efortul necesar locomoției și oferă dovezi suplimentare pentru cele de mai sus.