Ось так наше тіло використовує енергію - читайте та перемагайте! Блог ENSO
Поділитися публікацією
Незалежно від того, гуляємо ми, граємо у футбол чи читаємо тексти: наше тіло потребує енергії для того, щоб наші м’язи працювали. Але звідки він його бере і скільки цього насправді потрібно людині? У наступній статті ви можете поглянути на “біоелектростанцію” - енергію, яка добре інвестується. Як уважний читач, у вас є шанс виграти трекер активності вартістю 30 євро.
Одна (ге) важлива річ: закон важеля впливу
Там він висить - і виглядає досить важким: камінь на важелі важеля в зоопарку Хекендорф. Тут ми з родиною зупиняємось у нашому поході на енергетичну пригодницьку стежку ENSO. Чи зможемо ми підняти камінь за допомогою гойдалки?
Мої діти хочуть спробувати це одразу і повісити на товстих мотузках, прикріплених до іншого коромисла. Вони з подивом виявляють, що має велике значення, тягнуть вони внутрішню чи зовнішню мотузку.
Це пов’язано із законом важеля впливу. Важіль - це проста механічна машина: шток, який обертається навколо нерухомої точки. Залежно від того, знаходиться ця точка в кінці стрижня або в середині, говорять про однорукий або дворукий важіль.
Надана сила тим сильніша, чим далі від точки опори застосовуваного важеля - важіль, так би мовити, її зміцнює. У повсякденному житті ми використовуємо цей ефект, щоб полегшити нам роботу, оскільки такі навантаження, як цей камінь, можна піднімати із значно меншою силою.
Наше тіло: "біоелектростанція"
Але навіть важіль марний без застосування сили. Якщо ви хочете підняти сильно навантажену тачку (однорукий важіль), спочатку потрібно застосувати м’язову силу, щоб мати змогу надати необхідну кінетичну енергію. Він генерується у людей та тварин завдяки м’язовій роботі і може бути використаний безпосередньо (наприклад, для ходьби) або для роботи з м’язовими силовими машинами, такими як велосипед.
М'язова сила, у свою чергу, створюється шляхом перетворення хімічної в механічну енергію в окремих м'язових клітинах. Кожна м’язова клітина сама по собі є невеликою електростанцією. Ми постачаємо необхідну хімічну енергію з їжею - один говорить про “фізіологічну теплотворну здатність” їжі.
Джоулі, калорії, ват-години
У повсякденному використанні використовується фактично застарілий показник теплотворної здатності: калорійність (походить від латинського слова calor = тепло). Калорія - це кількість тепла, яка необхідна в звичайних умовах для нагрівання одного грама води (що еквівалентно одному мілілітру) на один градус Цельсія. Одна калорія становить близько 4,2 джоуля.
Тому фізіологічна теплотворна здатність їжі зазвичай дається в кілокалоріях (ккал). Відмінності великі: хоча, наприклад, 100 грам помідорів мають теплотворну здатність лише близько 20 ккал, 100 грам оливкової олії - близько 930 ккал.
Іншою одиницею виміру роботи та енергії є ват-година (Вт). Одна ват-година відповідає енергії, яку система з потужністю в один ват (Вт) поглинає або випромінює за одну годину (год) - незалежно від того, це людина, тварина чи пральна машина.
Область пригод на тему м’язової сили розташована безпосередньо в зоопарку в Хекендорфі. Окрім альпак, як на малюнку, тут можна побачити кіз, вовняних свиней та набагато більше тварин.
Ми зустрічаємо це як кіловат-годину (кВт-год) у повсякденному житті, коли вимірюємо або виставляємо рахунки за електроенергію чи опалення. Не дивно, що ми також стикаємося з ними, коли йдеться про економію енергії: за одну кіловат-годину електроенергії лампочка потужністю 60 Вт горить лише 15 годин - енергозберігаюча лампа (11 Вт) працює протягом 90 годин.
А людина? Здорова молода людина може виконувати фізичну роботу, що становить максимум 100 кВт-год на рік. Для цього йому потрібні їжа та напої з енергоємністю 1000 кВт-год.
Вам стало цікаво, скільки енергії потрібно вашому тілу для різних видів діяльності? Ви можете визначити це за допомогою калькулятора енергії - або зробіть щось корисне для себе і займіться фізичною активністю самостійно: відвідайте зону «Сила м’язів» в зоопарку Хекендорф і запитайте там про енергетичний тахометр. Бажаю тобі багато веселощів!
Конкурс
Дайте відповідь на наступне запитання, і з невеликою удачею ви зможете виграти одне Трекер активності вартістю 30 євро, за допомогою якого ви отримуєте точну інформацію про свою м’язову активність на основі біометричних даних.
Як довго могла горіти енергозберігаюча лампа (11 Вт) при максимальному щорічному фізичному навантаженні людини?