Munca și puterea unei persoane

Munca și puterea care caracterizează o persoană depind de mulți factori. Cu eforturi pe termen scurt, o persoană poate dezvolta putere de ordinul mai multor kilowați. De exemplu, dacă un 70 kg atlet sare, astfel încât centrul de masă este ridicată maetsya-1 m (în raport cu viteza normală) și încuviințând-dezgheata fază durează 0,2 secunde, se dezvoltă o putere de aproximativ 3,5 kW.

Atunci când mersul cu o viteză constantă pe un loc echilibrat, o persoană lucrează de asemenea, deși energia sa cinetică nu se schimbă. În acest caz, energia este folosită în principal pentru ridicarea periodică a centrului de masă a corpului și pentru accelerarea sau încetinirea picioarelor. O parte din această energie merge la încălzirea corpului datorită "rezistenței" părților sale și încălzirii mediului înconjurător. De exemplu, o persoană care cântărește 70 kg în timp ce merge la o viteză de 5 km / h dezvoltă o putere de aproximativ 60 de wați. Cu o viteză crescătoare, această putere crește rapid, atingând 200 W la o viteză de 7 km / h. Când conduci o bicicletă, poziția centrului de masă al unui om se schimbă mult mai puțin decât atunci când mersul, iar accelerarea picioarelor este și mai mică. Prin urmare, puterea consumată în timpul conducerii

bicicleta este mult mai mică: 30 W la o viteză de 9 km / h, 120 W la 18 km / h.

Munca făcută de mușchi în mișcări active se numește dinamică. Această lucrare implică mișcarea părților corpului. În cazul în care o persoană își păstrează poziția neschimbată, astfel de mișcări sunt absente, iar în absența mișcării, munca tuturor forțelor este zero. Prin urmare, poate părea că o persoană în picioare încă nu pierde energie. Cu toate acestea, experiența arată că menținerea unei posturi fixe de lungă durată provoacă oboseală considerabilă. Chiar și mai mare oboseală este experimentată de un bărbat care deține o dumbbell în mâna lui întinsă. De asemenea, persoana așezată se confruntă cu oboseală a mușchilor din spate și din zona lombară, dacă își pune o sarcină pe umerii săi. Motivul oboselii (și, prin urmare, costurile energiei) pentru sarcini statice este că restul în acest caz este evident. Datorită activității biologice a mușchilor, un tremur fiziologic (tremor latin) este întotdeauna observat la om. În același timp, apar contracții foarte mici și foarte frecvente și relaxarea mușchilor, care sunt neobservabile pentru ochi. În consecință, mușchii lucrează în mod constant (această lucrare se numește statică) și consumă energie. Forța muschilor cade și este necesară o pauză pentru a le restabili. Acest lucru explică de asemenea faptul că o persoană care stă din când în când suportă greutatea corpului de la un picior la altul.

În terminologia sportivă, se folosesc următoarele concepte:

- ritmul muncii - o anumită secvență de alternanță a operațiunilor de lucru și a elementelor lor individuale în procesul de activitate;

- Tema de lucru este numărul de operații executate consecutiv pe unitate de timp.

În acest caz, puterea este deseori definită ca rata la care se efectuează munca sau se consumă energia.

Ergometre. Pentru a măsura munca unei persoane, ei folosesc dispozitive numite ergometre. De exemplu, un ergometru de bicicletă este proiectat pentru a măsura munca și puterea utile atunci când conduceți bicicleta. Pentru a face acest lucru, o banda de otel este aruncata peste marginea rotii, pe care piesa de test se roteste. Forța de frecare dintre centură și marginea roții este măsurată de un dinamometru. Toate lucrările celor experimentați sunt cheltuite pentru depășirea fricțiunilor. Înmulțind circumferința roții prin forța de frecare, găsiți munca depusă la

fiecare viraj. Cunoscând numărul de revoluții și timpul de testare, determinați munca totală și puterea medie.

Rularea energiei. Să presupunem că ruloul se deplasează cu o viteză constantă de-a lungul unei suprafețe orizontale. Lucrarea, care se realizează în același timp, este redusă la depășirea fricțiunii și a rezistenței la aer. În timpul funcționării, acțiunea de frecare este mică, dar, totuși, funcționarea la o viteză constantă este asociată cu o cheltuială semnificativă de energie. Energia este cheltuită pe mișcarea corpului alergătorului în sus și în jos și pe împingerea picioarelor din sol. În plus, corpul alergătorului transformă energia în căldură. pierderile de energie suplimentară motiv este acela că piciorul alergător masa Koto-ryh este de aproximativ 40% din greutatea corporală (vezi. Tabelul 5.1.), un termen de pro-cesiuni accelerat și decelerat în mod continuu. Prin urmare, munca făcută de mușchii picioarelor pentru a menține mișcarea corpului cu viteză constantă este mare.

În primă aproximație, putem presupune că se realizează activitatea și mușchii mai runner într-o singură etapă, este proporțională cu energia cinetică imprimată acel picior, care, după împingerea departe de Zem-fie devansate: A - mv 2 (m - masa de picioare). În același timp, lucrarea este determinată de formula A = Fd, unde F - rezistenta musculara, d - distanța la care fiecare pas mușchii operează ra-bot. Se crede că forța musculară (F) este proporțională cu pătratul lungimii caracteristice (L2) și greutatea (t) este proporțională cu cubul lungimii caracteristice (L 3). În plus, distanța d este proporțională cu L. În consecință,

Astfel, putem presupune că viteza pe care alergătorul o poate sprijini nu depinde de dimensiunea sa. Valorile aproximative ale vitezelor pe care o persoană și unele animale le pot dezvolta sunt prezentate în Tabelul. 5.3.

Oamenii sunt alergători neimportanți. Acest lucru se explică prin faptul că masa picioarelor unei persoane este de aproximativ 40% din greutatea corporală și necesită un consum considerabil de energie pentru fiecare frânare și accelerare. Cele mai rapide animale au picioare subțiri, iar vracul este co-concentrat în organism. Masele mari ale picioarelor la unele animale (leu, tigru, pisici mari) sunt adaptate pentru a sări, și nu pentru a alerga rapid.

Articole similare

• Determinarea puterii dezvoltate de o persoană la limita capacității fizice, a rețelei sociale

• Ce capacitate poate o persoană să dezvolte răspunsuri la întrebări, răspunsuri la întrebări

• Cum să arăți ca o persoană ocupată la locul de muncă

Trimiteți-le prietenilor: