Energetikailag mi a különbség a futás és a séta között?
Miért izzadunk jobban (nagyobb az energia felhasználásunk) a sebesség növekedésével, amikor lényegében ugyanott mozgunk, haladunk, a légellenállás növekedése ezen a szinten elvileg nem számottevő, a súrlódási munka pedig ugyanaz. Azaz mire kell, megy el a sétához (alacsonyabb
sebességű futáshoz) képesti több energia. Itt most tegyük fel, hogy a mozgás ugyanaz a sétánál is, azaz egyszerre nincsen lent a földön a két láb.
válasza:"Itt most tegyük fel, hogy a mozgás ugyanaz a sétánál is, azaz egyszerre nincsen lent a földön a két láb."
Itt bukott meg az elméleted.
válasza:Két dologra.
1) Egyrészt futásnál magassabra emeled a lábad, és a karod is jobban lengeted, a tested is forgatod.
2) Rövidebb idő alatt azaz nagyobb sebességgel teszed meg ugyanazt a távot. A testednek lendületet kell adni ehhez futásnál. Ugyanazt a tömeget jobban kell gyorsítanod és ezt fenntartanod.
A légellenállás igen is beleszól ebbe a nagyobb sebesség miatt nagyobb!
válasza:Minden lépésnél elvész az a munka, amivel a tested megemeled (10-15 cm).
Futásnál ezt gyorsabban teszed meg, és magasabbra emeled magad.
Amúgy futásnál egyszerre van levegőben a két láb. Ha sosincs, az a gyaloglás.
válasza:Ez a mozgáselemzés ez a gyakoris kérdezős és egymondatos válaszolós szintnél bonyolultabb dolog. Bár én csak lovaknál tanulmányoztam. :D
Minden jármódnak van egy optimáis sebessége, ahol az energiafelhasználás minimum. Gyorsítva elkezd növekedni a fajlagos energiafelhasználás, de ugyanakkor még másik jármódban sem kisebb, csak ha tovább gyorsítunk, akkor kezd csökkenni. Ez a (lovaknál) három jármódnál három, egymást keresztező parabola-féleség. A fizikája az megvan neki, a lépés az inga, a futás az már rugó is, de egyszer megértettem (tán nem vagyok nagyképű ezzel a kijelentéssel), és utána el is felejtettem, mert minek? Ajánlom a Froude-szám fogalomra kereséssel kezdeni.
1-nek:"Itt bukott meg az elméleted." -> nem bukott meg az elméletem, pont ezért írtam az általad idézett mondatot. Bár abban igazad van, hogy pontatlnaul fogalmaztam.
Éppen arra akartam utalni, hogy a kérdésem nem arra vonatkozik, amikor a mozgásforma is megváltozik (azaz gyaloglás helyett futás lesz), hanem amikor csak a sebesség változik.
válasza:Akkor pontosítom a kérdést: energetikailag mi kerül többe (lásd: jobban izzadunk), ha pl. 6 perc/km helyett 5.5 perc/km sebességgel teszem meg ugyanazt a távot (futással). Ekkor ugye lényegesen elvileg nem változik meg a mozgásforma (egyszerre mindig csak egy láb van lent), a sebesség különbség kb. 1 km/h, azaz nagyságrendi légellenállásal szembeni munkát nem gondolnék, a súrlódási munka szerintem ugyanaz.
EagleHUN-nak: az 1)-re válaszoltam az előbb (valóban pontatlanul fogalmaztam meg a kérdést).
Megjegyzem: a kérdés gyalogláson belüli sebesség növelés esetén is fennáll (mi van, ha a 3 km/h-s gyalogláson 5 km/h-ra növelem maradva a gyaloglásnál).
Abban ugyanakkor lehetne ráció, hogy futást feltételezve a sebesség növeléssel valójában a súlypontom is automatikusan emelem (azaz úgy tudok gyorsabban futni, hogy az egyes mozgáselemek során magasabbakra rugaszkodom el, bár ezt nem tapasztalom, másrészt pedig a gyloglás esetén ez nem is történik, pedig ott is növekszik az energia felhasználásom).
A 2)-es felvetéshez: elvileg (szerintem) a nagyobb sebesség fenntartásához nem kell nagyobb energia (normál esetben), hiszen, mint az fentebb írtam, a légellenállás ennyit nem magyaráz, ugyanakkor a súrlódási munka ugyanaz. Ergo szvsz a lendület önmagában nem magyarázza a nagyobb energia szükségletet. Másként fogalmazva, pont az a kérdés, hogy miért kell több energia a nagyobb sebességgel való távolság megtételhez? Egy egyszerű testet feltételezve az "s" út megtételéhez szükséges munka független a sebességtől.
válasza:Egyrészt ha több energia nem is kéne, a teljesítmény (és ezáltal az időegység alatt képződő hőmennyiség) nagyobb lesz. Ez bőven elég a kimelegedéshez.
Másrészt (ha emlékeim jól csalnak) az izmok energia-hatékonysága egyáltalán nem független a mozgás sebességétől (kicsit hasonlóan egy belső égésű motorhoz). Pl. ha jól emlékszem gyors mozgásnál arányaiban több hibás aktin - miozin kötés alakul ki.
Harmadrészt vannak járulékos költségek: például gyorsítani kell a vérkeringést, ami nagyobb energia befektetést igényel a szív részéről.
Negyedrészt, ahogy már előttem is írták, változik az optimális mozgásforma. A láb a mozgás során kvázi ingaként működik. Van egy optimális lengésideje. Ha gyorsabban sétálunk, a gyorsabb "lengés" többlet energia befektetést igényel.
@sadam87: "Másrészt (ha emlékeim jól csalnak) az izmok energia-hatékonysága egyáltalán nem független a mozgás sebességétől (kicsit hasonlóan egy belső égésű motorhoz)"
Ha jól értem, ez azt jelenti, hogy valójában nem kell(ene) több energia a nagyobb sebességű futáshoz/gyalogláshoz, csupán izmainak igényelnek több enegiát a nagyobb sebesség eléréséhez.
A várkeringés gyorsítása szerintem már csak következmény: ahhoz, hogy több energia szabadulhasosn fel, kell felgyorsulnia a "szervezetnek" is.
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!