Reflecții ocazionale despre lucruri pe care le-am aflat în mod greu. Sper că unele dintre acestea vor fi utile cuiva, undeva, cândva.

știut

Sâmbătă, 7 august 2010

Arderea caloriilor care aleargă în sus

Zilele trecute am alergat pe un deal foarte mare - Muntele Carmel în Israel, de fapt - purtând Garmin Forerunner 305.
Vă ține evidența vitezei și a ritmului cardiac și ar trebui să vă spună câte calorii ați ars (îmi cunoaște greutatea, vârsta și sexul). Este destul de bun la apartamente, dar complet greșit la urcare!

Iată numerele pertinente (doar primele dintr-o urcare mai lungă):

mile. de viteză. a urca. calorii
1. 5,7 mph. 55 ft. 162
2. 4,4 mph. 325 ft 128
3. 3,8 mph. 450 ft. 115
4. 4,3 mph. 337 ft 133

Efortul real cheltuit în kilometri 2 - 4 a fost foarte mare: cu un grad de 10-15% lucrezi cu adevărat (și era o zi fierbinte în iulie), dar caloriile erau foarte scăzute (în special pentru un tip de 200 de kilograme).

Sunt fizician și am decis să fac un pic de "matematica din spatele plicului".

Vă amintiți din liceu că un obiect cu masa m crescută la o distanță h își mărește energia potențială cu m x g x h

Folosind numere rotunde (g = 10 m/s ^ 2), o persoană de 100 kg care urcă 100 de metri își mărește energia potențială cu 100 kJ.

Corpul este de aproximativ 25% eficient în conversia caloriilor în „muncă realizată”, ceea ce înseamnă în mod convenabil că 1 kJ de „muncă netă” costă aproximativ 1 kcal de „muncă alimentară”. (1 cal este de aproximativ 4,2 J).

Aceasta sugerează o simplă modificare a „calculatoarelor de calorii” convenționale pe care le găsiți online. Pentru a obține o estimare mai exactă a muncii dvs., puteți adăuga următorul termen:

Calorii datorate urcării = (masa corpului în kg) x (înălțimea urcată în metri)/100

Adăugați această corecție oricărui calculator convențional „care rulează pe plat”.

După ce am venit cu această ecuație, am găsit un blog
http://thismanruns.blogspot.com/2008/01/calories-burned-running-hills.html

care vorbea despre aceeași problemă și care includea o trimitere la o lucrare științifică din Journal of Applied Physiology
care descrie măsurătorile efectuate pe sportivi pentru a veni cu estimări exacte ale caloriilor arse pe măsură ce rulează pe o bandă de alergat. Au găsit cam aceeași relație (deși trebuie să vă plimbați prin descrieri și grafice pentru a ajunge la esență) - că atunci când urcați, cheltuiți aproximativ 40 J/kg/m (a se vedea figura 3), cu doar o slabă dependență de pantă (odată ce este o pantă „reală” - mai mult de câteva% grad).

Aștept cu nerăbdare să aud gândurile oamenilor cu privire la acest lucru - și poate că într-o zi Garmin va include o ecuație mai bună în GPS-ul care rulează.