Erforderliche Energie, um 100 kg um 3 M anzuheben [geschlossen]

Wenn Sie Treppen steigen, wandeln Sie die chemische Energie der Zucker in Ihrem Körper in potenzielle Gravitationsenergie um. Gravitationspotentialenergie ist glücklicherweise sehr einfach zu berechnen. Die Gleichung ist$E=mgh$, wobei E die potentielle Energie, m die Masse, g die Erdbeschleunigung (9,8 m/s^2) und h die Höhe ist, um die Sie die Masse über ihren ursprünglichen Ausgangspunkt angehoben haben.

Setzen wir diese Zahlen ein, erhalten wir 2.940 J.

Natürlich ist das nur ein Teil der Geschichte. Der Körper ist tatsächlich nur zu etwa 20 % effizient, also verbrennt man tatsächlich etwa fünfmal so viel, nennen wir es 15 kJ. Ein Snickers-Riegel hat ungefähr 900 kJ drin, also schau einfach auf die Snacks und es wird dir gut gehen!

Einige Fun Facts zum Treppensteigen:

1. Treppensteigen gilt offiziell als „kräftigende Übung“ und verbrennt mehr Kalorien pro Minute als Joggen.
2. Treppensteigen erfordert 8- bis 9-mal mehr Energie als Sitzen und verbrennt etwa 7-mal mehr Kalorien als eine Fahrt mit dem Aufzug.
3. Sie verbrennen etwa 0,17 Kalorien für jeden Schritt, den Sie erklimmen, also verbrennen Sie ungefähr anderthalb Kalorien pro 10 Stufen nach oben. [1,5 Kalorien = 6 kJ]

Die Energie, die Sie benötigen würden, um eine Masse einfach um eine gewisse Höhe zu heben,$h$, wird gegeben durch,

$$\begin{align*} E&=m\,\textbf{g}\,h\\ &=100\cdot 9.81\cdot 3\\ &=2943\,\textrm{J} \end{align*}$$ Außerdem ist die Kraft ( $F=m\,\textbf{a}$) müssten Sie sich bewerben ist etwa $981\,\textrm{N}$gegen die Sogkraft der Erde. (Ich bin davon ausgegangen $\textbf{g}=9.81ms^{-2}$bei der Lösung dieser Probleme, die möglicherweise nicht genau dort liegen, wo Sie zu Hause sind.)

Alles gesagt und getan, dies dient jedoch nur dazu, die Masse gerade nach oben zu heben; In Ihrem Haus würden Sie realistischerweise die Treppe usw. nehmen und sich nicht nur vertikal in den ersten Stock bewegen. Der genaue Wert, der von einigen Unbekannten abhängt, darunter die Höhe einer Treppe, die Anzahl der Stufen usw.