Treppenmaschine Vs Treppe. was ist schwerer?

Ich hatte in der Kneipe einen großen Streit darüber, dass die Treppenmaschine einfacher sei als echte Treppen, und alle Leute dort waren anderer Meinung und sagten, dass der einzige Unterschied der Luftwiderstand sei? Machen sie Witze?

Mein Punkt war, dass Sie weniger Kraft aufwenden müssen, um die Position Ihres Oberkörpers zu halten, da sich die Treppe in die gleiche Richtung wie Sie bewegt. dh M G = F Treppe + F Bein (beim Besteigen einer stationären Treppe F Bein = M G )

Das einzige Mal, wo dies nicht wahr wäre, wäre, wenn die Treppe stationär wäre, Sie sich nach oben drücken, dann, nachdem Sie Ihr Körpergewicht nach oben bewegt haben, bewegt sich die Treppe nach unten und wird wieder stationär. Aber ansonsten bewegen sich die Treppe und Ihre Beine in die gleiche Richtung und die Kraft (Arbeit?), die erforderlich ist, um gegen die Schwerkraft zu arbeiten, um sich gegen die Treppe zu drücken, ist geringer. Der Beweis im Pudding ist, dass, wenn sich die Treppe schneller bewegt, die Kraft, die pro Stufe ausgeübt wird, geringer ist

Gibt es einen besseren Weg, dies zu erklären? Es war ärgerlich. Ich denke, es hat etwas mit einer Work-Balance-Gleichung zu tun, aber eine Zahl wäre besser.

Auf echten Treppen verlagerst du deinen Schwerpunkt, während du auf einem Stairmaster meistens nur deine Füße bewegst und dein Schwerpunkt mehr oder weniger stationär bleibt. Es wird also weniger gearbeitet. Damit das Gleiche auf dem Treppenmeister passiert, müssten Sie auf die Spitze des Treppenmeisters klettern und sich dann vom Treppenmeister wieder nach unten bringen lassen, bevor Sie ihn wieder hinaufsteigen. Was ist schwerer? Sich an einer schweren Kiste festhalten (Stairmaster) oder anheben (Gehen)? Aus dem gleichen Grund ist ein Laufband einfacher als Laufen.
Genau das war mein Punkt, ich sage nicht, dass sich Ihr Oberkörper nie bewegt, aber die Entfernung, die er sich bewegt, ist geringer als die einer tatsächlichen Treppe. Ich hatte gehofft, dies numerisch oder durch Vektoren beweisen zu können. Sie spritzen immer wieder über einen Trägheitsreferenzrahmen der Person, was bedeutet, dass es keinen Unterschied gibt.
Sagen Sie ihnen einfach, dass sie wirklich das Richtige tun sollen. Oder machen Sie es selbst und rufen Sie BS wegen ihrer Gedankenexperimente an. Der Unterschied ist nach nur wenigen Schritten sehr offensichtlich, wenn Sie ein Gewicht von 45 Pfund tragen. Bei gleicher Anstiegsrate ist es nicht schwer zu zeigen, dass es mehr Arbeit ist, wenn ich mich die ganze Zeit nach oben bewege, als statisch zu bleiben oder die Hälfte der Zeit im Zickzack nach oben und die andere Hälfte nach unten zu gehen.

Antworten (1)

Treppenmaschinen sind aus einigen Gründen nicht genau gleichbedeutend mit Treppen, aber nicht aufgrund der Tatsache, dass Sie auf derselben Höhe bleiben.

Bei echten Treppen wird der Aufprall Ihres Fußes auf der Treppe ziemlich erschütternd sein (Sie werden zusätzliche Muskeln zur Stabilisierung verwenden). Die Beschleunigungen zu Beginn und am Ende des Schritts unterscheiden sich tendenziell von der Mechanik eines Trainingsgeräts. Die Maschinen können zur Stabilität Handstangen haben. Sie neigen dazu, diese auf eine ganz andere Art und Weise zu verwenden als einen Handlauf an Treppen.

Aber für das Grundkonzept der Arbeit, die Ihre Beine leisten, kann es ähnlich sein. Auf der Treppe übt Ihr Bein Kraft aus, um Ihren Körper gegen die Schwerkraft nach oben zu bewegen. Auf der Maschine übt Ihr Bein Kraft aus, um Ihren Körper auf der gleichen Höhe zu halten, während sich die Plattform absenkt.

Von einem vereinfachten physikalischen Standpunkt aus ist dies dem Gehen sehr ähnlich, um Ihre Höhe auf einer Rolltreppe nach unten zu halten. Es braucht genauso viel Kraft, um Ihre Position zu halten, wenn das Gerät mit einer gewissen Geschwindigkeit herunterfährt, wie um mit der gleichen Geschwindigkeit eine Treppe hinaufzugehen.

Wird die Arbeit beim Hinaufgehen einer Rolltreppe in der gleichen Geschwindigkeit und in entgegengesetzter Richtung wie die Rolltreppe Null ausgeführt?

Aus biomechanischer Sicht kann die Art und Weise, wie die Muskeln mit den Schritten und der Gangart interagieren, sehr unterschiedlich sein, was zu Unterschieden in Anstrengung und Nützlichkeit führt.

„Auf der Maschine übt Ihr Bein Kraft aus, um Ihren Körper auf der gleichen Höhe zu halten, während die Plattform absinkt.“ Ja, aber anders als bei echten Treppen arbeiten Sie nicht gegen die Schwerkraft.
Nein, Sie arbeiten nicht gegen die Schwerkraft. Sie arbeiten gegen die Maschine. Die Gesamtarbeit, die Ihre Muskeln benötigen, ist jedoch identisch (bei gleicher Trittgeschwindigkeit usw.).
Auf einer Maschine arbeiten Sie nicht an Ihrem Oberkörper, da er ungefähr stationär bleibt. Auf echten Treppen leisten Sie positive Arbeit an Ihrem Oberkörper, da Sie sich nach oben bewegen.
Das ist richtig. Aber die Frage schien nicht zu sein, ob man am Oberkörper arbeitet, sondern was schwieriger ist (Anstrengung/Energieaufwand). Die an einem bestimmten Objekt ausgeführte Arbeit ist rahmenabhängig. Aufwand ist es nicht.
@Sandejo Offensichtlich ist Arbeit nicht damit verbunden, wie "schwer" etwas zu tun ist. Halten Sie ein Gewicht über einen längeren Zeitraum an derselben Stelle. Arbeitest du am Gewicht? Ist es nach längerer Zeit immer noch schwer, das Gewicht zu halten?
@BioPhysicist Nur weil die Arbeit nicht eindeutig bestimmt, wie schwierig etwas ist, heißt das nicht, dass es sich darauf auswirkt. Ist es nicht schwieriger, ein Gewicht für eine bestimmte Zeit zu heben, als die gleiche Zeit an Ort und Stelle zu halten?
@Sandejo Fair genug. Aber beim Treppenmeister bewegt sich die Stufe nach unten, wenn Sie darauf drücken. Es scheint, als wäre es in diesem Fall der gleiche Effekt; Drücken Sie Ihren Oberkörper nach oben (echte Treppe) oder verhindern Sie, dass er sich nach unten bewegt (Treppenmeister). Angenommen, Sie bewegen sich die echte Treppe mit der gleichen Geschwindigkeit nach oben, mit der sich der Treppenmeister nach unten bewegt, würden Sie in beiden Fällen die gleiche Kraft über die gleiche Zeit anwenden. (Vielleicht?)
Die Treppe ist in ständiger Bewegung, egal ob Sie auf der Treppe sind oder nicht. Wenn wir davon ausgehen, dass die beiden Extreme der geleisteten Arbeit darin bestehen, dass Ihr Oberkörper vollständig stationär bleibt und Ihr Oberkörper auf die gleiche Höhe wie die Stufe nach oben gedrückt wird, wäre Ersteres nicht die "einfachere" Aktion? Weil sich der Schwerpunkt weniger relativ zum Erdmittelpunkt bewegt?
@AngusKeane Stellen Sie sich vor, Sie befinden sich in einem Aufzug, der mit einer festen Geschwindigkeit von 1 m / s absteigt. Im Aufzug sind Treppen (es ist ein riesiger Aufzug ...). Sie steigen die Treppe mit einer vertikalen Geschwindigkeit von 1 m/s hinauf. Ihr Oberkörper „bleibt an Ort und Stelle“, aber Sie wenden genau so viel Energie auf, als ob sich der Aufzug nicht bewegen würde. Das liegt daran, dass der Referenzrahmen des Aufzugs träge ist. Solange der Treppenmeister nicht beschleunigt, gilt das gleiche.
@AngusKeane Oder anders gesehen: Gehen Sie eine echte Treppe hinauf und lassen Sie sich von einer Videokamera folgen. Es wird sehen, dass sich Ihr Oberkörper nicht bewegt. Bedeutet das, dass Sie keine Arbeit machen? Nein. Der Bezugsrahmen der Kamera ist nicht mehr oder weniger gültig als der einer Person, die auf dem Boden steht. So funktionieren Trägheitsrahmen.
Treppenmaschine Vs Treppe. was ist schwerer?
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