Како да се пресмета истекот на калориите од кревање тежина
Јас сум во право да кажам дека кога мажот ќе подигне гира од, да речеме, 2 метри од земјата до 6 стапки од земјата, тој ќе го зголеми енергетскиот потенцијал на тежината и со тоа би потрошил калории за да го обезбеди тоа зголемување на енергијата?
Willе има ли две различни луѓе, Арнолд Шварценегер, на пример, на неговиот врв и некое залутано дете, на пример, да троши исти количини калории придвижувајќи го гира од 2 метри на 6 метри? И покрај тоа што на Арнолд му е многу полесно да го подигне, тој сепак согорува ист број на калории како одвратното бебе.?
Ако некој ја подига тежината многу бавно, не значи ли тоа дека трошат повеќе калории? Кога ќе ја продолжите вежбата, но сепак правите ист број на повторувања, многу повеќе се потите и се чувствувате повеќе уморни, што се чини дека значи дека согоруваат повеќе калории. Но, нема временска променлива во формулата за потенцијална енергија (U = mgh). Која друга енергетска равенка треба да ја користиме тогаш?
1 одговори
Јас сум во право да кажам дека кога мажот ќе подигне гира од, да речеме, 2 метри од земјата на 6 стапки од земјата, тој ќе го зголеми енергетскиот потенцијал на тежината и со тоа би потрошил калории за да обезбеди зголемување на енергијата?
Да, во право си за тоа. Кога кревате тежина, енергијата мора да доаѓа од некаде и всушност доаѓа од хемиската енергија складирана во вашето тело, ослободена преку процесот на метаболизам, на пример, „согорување калории“.
Thereе има ли две различни луѓе, Арнолд Шварценегер, на пример, над него и едно скитничко дете, на пример, иста количина калории што ја движат гирата од 2 стапки директно на 6 стапки? И покрај тоа што на Арнолд му е многу полесно да го подигне, тој сепак согорува ист број на калории како одвратното бебе.?
Таму станува комплицирано. Арнолд и бебето ќе внесат иста количина на енергија во тежина, но тоа не значи дека ќе потрошат иста количина на енергија, бидејќи не целата енергија што ја трошат вклучува зголемување на телесната тежина. Некои од нив одат на производство на топлина, некои од нив веројатно одат да го зголемат протокот на крв, некои одат до негодување. поентата е, кревањето тежина оди заедно со многу други процеси за кои секој бара одредена количина на енергија.
Оваа загуба на енергија може да се квантифицира со зборување за ефикасност:
Во овој случај, „употребената работа“ е количина на енергија потрошена за да се премести од земјата до висина од $ h $, т.е. $ \ Delta U_g = mgh $. „Вкупно вежбана енергија“ би биле калориите што треба да ги потрошите за да го направите ова, што ќе биде повеќе од $ \ Делта У_г $ затоа што вашите мускули се помалку од 100% ефикасни. Кога повлекувате или туркате нешто, вашите мускулни клетки всушност минуваат низ многу брзи циклуси на експанзија и контракција, наместо непречено да се контрахираат, а притоа тие трошат многу енергија што не оди во туркање/влечење на предметот. (Ова е и причината зошто ви здосади да држите предмет што е сè уште во воздухот, иако за тоа не е потребна енергија од техничка гледна точка)
Лошата вест е дека епсилон $ е невозможно да се пресмета за систем толку комплексен како човечкото тело; мора да го измериш. Во примерот што го прашувате, тоа зависи од многу фактори, вклучително и развој на мускулатурата и колку брзо се дебелеете. Ова е причината зошто Арнолд полесно ќе ја крене тежината отколку детето: неговите мускули се поефикасни, па затоа не мора да троши премногу енергија за да добие даден резултат. Истото важи и за полека кревање тегови: колку подолго, толку повеќе циклуси на контракција поминувате низ мускулните клетки и повеќе губите енергија. (Барем, тоа е мое разбирање, но би можел да погрешам, за подобри информации треба да проверите кај некој што студира човечка физиологија.)
Ако се прашувате, како се вклопува во равенката за зачувување на енергијата, е поврзано со поимот дисипација. Можеби сте ја виделе равенката $ E_f = E_i $ (финална енергија = почетна енергија), но токму така изгледа,
каде што Е_Д $ е количина на енергија „потрошена“ од дисипаторските сили, како што се триење и отпорност на воздух, и сè што се случува на микро ниво во циклусите на контракција на мускулните клетки.
За кревачот на тегови, релевантни форми на енергија се хемиската енергија складирана во телото, $ U_c $ и гравитационата енергија складирана во тежина, $ U_g $. Така можете да го напишете ова:
$ E_D = U_ + U_ - U_ - U_ = \ Делта U_c + mgh $ $
Потрошувачката на енергија е $ - \ Делта U_c $, а корисната работа е $ mgh $.