Как да изчислим консумацията на калории при вдигане на тежест Отговори тук

Прав ли съм да кажа, че когато човек вдигне гира от 2 фута над пода на 6 фута над пода, например, той е увеличил потенциалната енергия на теглото и по този начин изгорил калории, за да осигури това увеличение на енергията?

Дали двама различни хора, Арнолд Шварценегер в разцвета на силите си и кльощаво дете, например, ще консумират същото количество калории, за да преместят щангата от 2 фута направо на 6 фута? Макар че за Арнолд е много по-лесно да го вдигне, той все още изгаря същия брой калории като кльощавото хлапе?

Ако вдигнете тежестта много бавно, няма ли да изгори повече калории? Ако удължите тренировката си, но все пак направите същия брой повторения, ще се потите много повече и ще се почувствате по-уморени, което изглежда означава, че се изгарят повече калории. Формулата за потенциалната енергия обаче не съдържа променлива във времето (U = mgh). Тогава кое друго енергийно уравнение трябва да използваме?

отговор

Да, прав си. Когато вдигате тежест, енергията трябва да идва от някъде и всъщност тя идва от химическа енергия, която се съхранява в тялото ви и се освобождава чрез метаболитния процес, известен също като "изгаряне на калории".

Там се усложнява. Арнолд и детето ще вложат едно и също количество енергия в тежестта, но това не означава, че ще изразходват същото количество енергия, тъй като не цялата енергия, която изразходват, отива за напълняване. Част от него преминава в генериране на топлина, част в увеличаване на кръвния поток, друга част в грухтене. Въпросът е, че вдигането на тежест идва с много други процеси, всеки от които изисква определено количество енергия.

Тази загуба на енергия може да се определи количествено, като се говори за ефективност:

Лошата новина е ϵ "role =" prezentacija "style =" position: relative; "> ϵ ϵ" role = "prezentacija" style = "position: relative;"> ϵ "role =" prezentacija "style =" position: относително; "> ϵ е невъзможно да се изчисли за толкова сложна система, колкото човешкото тяло; трябва да я измерите. В примера, който искате, това зависи от много фактори, включително развитието на мускулите и колко бързи сте Това е част от причината, поради която Арнолд би имал по-лесно време да вдига тежестта от детето: мускулите му са по-ефективни, така че не трябва да използва толкова много енергия, за да получи определен резултат за вдигане на тежести бързо и бавно: колкото повече време ви е необходимо, толкова повече цикли на свиване преминават през мускулните ви клетки и толкова повече енергия те губят (поне това е моето разбиране, но може да греша; свържете се с някой за по-добра информация, Учи физиология на човека.)

В случай, че се чудите, начинът, по който това се вписва в уравнението за икономия на енергия, е свързан с идеята за загуба. Може да сте виждали уравнението E f = E i "role =" prezentacija "style =" position: relative; "> E. E f = E i" role = "prezentacija" style = "position: relative;"> E f = E i "role =" презентация "style =" position: relative; "> f E f = E i" role = "prezentacija" style = "position: relative;"> E f = E i "role =" prezentacija " style = "position: relative;"> = E. E f = E i "role =" prezentacija "style =" position: relative; "> E f = E i" role = "prezentacija" style = "position: relative; "> I E f = E i" role = "prezentacija" style = "position: relative;"> E f = E i "role =" prezentacija "style =" position: relative; "> E. E f = E i "role =" prezentacija "style =" position: relative; "> f E f = E i" role = "prezentacija" style = "position: relative;"> = E f = E i "role =" prezentacija "style = "position: relative;"> E. E f = E i "role =" prezentacija "style =" position: relative; "> I (крайна енергия = начална енергия), но по-точно изглежда така:

където ED "role =" prezentacija "style =" position: relative; "> E. ED" role = "prezentacija" style = "position: relative;"> ED "role =" prezentacija "style =" position: relative; " > D. ED "role =" prezentacija "style =" position: relative; "> ED" role = "prezentacija" style = "position: relative;"> E. ED "role =" prezentacija "style =" position: relative; "> D. е количеството енергия, което се" губи "от дисипативни сили като триене и въздушно съпротивление и каквото се случва на микро ниво в циклите на свиване на мускулните клетки.

За човек, който вдига тежест, съответните форми на енергия са химическата енергия, която се съхранява в тялото. U c "role =" prezentacija "style =" position: relative; "> U. U c" role = "prezentacija" style = "position: relative;"> U c "role =" prezentacija "style =" position: relative; "> c U c" role = "презентация" style = "position: относителна;"> U c "role =" презентация "style =" position: относителна; "> U. U c" role = "презентация" style = "position: relative;"> c и гравитационна енергия, съхранявана в тежестта, U g "role =" prezentacija "style =" position: relative; "> U. U g" role = "prezentacija" style = "position: relative;"> U g "role =" prezentacija "style =" position: relative; "> GU g" role = "prezentacija" style = "position: relative;"> U g "role =" prezentacija "style =" position: relative; " > U. U g "role =" prezentacija "style =" position: relative; "> G. Така че можете да напишете това:

Консумираната енергия е - Δ U c "role =" презентация "style =" position: relative; "> - ΔU c - Δ U c" role = "prezentacija" style = "position: relative;"> - Δ U c "role = "презентация" стил = "позиция: относителна;"> c - Δ U c "роля =" презентация "стил =" позиция: относителна; "> - Δ U c" роля = "презентация" стил = "позиция: относителна; "> - - - Δ U c" роля = "презентация" style = "позиция: относителна;"> Δ - Δ U c "роля =" презентация "style =" позиция: относителна; "> U. - Δ U c" role = "презентация" style = "position: relative;"> c и полезната работа е mgh "role =" prezentacija "style =" position: relative; "> mgmgh" role = "prezentacija" style = "position: relative; "> mgh" role = "prezentacija" style = "position: relative;"> hmgh "role =" prezentacija "style =" position: relative; "> mgh" role = "prezentacija" style = "position: relative;"> mmgh "role =" prezentacija "style =" position: relative; "> G mgh" role = "prezentacija" style = "position: relative;"> h .