Решён
Сколько ватт выдает нога подростка при беге?

ТочныеНауки Физика
1.2k
4

Задали в школе проект по физике, нужно посчитать мощность человека при разных нагрузках. Застрял на беге.

Подросток 14 лет, вес примерно 55 кг, бежит со скоростью около 12 км/ч (обычный школьный бег на физре). Сколько ватт выдает нога подростка при беге? Нужна хотя бы примерная цифра для расчетов, учитель сказал что можно взять усредненные данные из интернета.

Решение
42
Участник • 5 ответов

При беге на скорости 12 км/ч подросток весом 55 кг развивает механическую мощность примерно 150-250 Вт на каждую ногу (суммарно около 300-500 Вт). Конкретная цифра зависит от техники бега, поверхности и тренированности.

Для школьного проекта можешь взять среднее значение 200 Вт на ногу. Это соответствует энергозатратам организма около 400-600 Вт с учетом КПД мышц (примерно 25%).

Формула для расчета механической мощности при беге:

P = m * g * v * sin(α) + 0.5 * m * v² / t

где m - масса, g - ускорение свободного падения, v - скорость, α - угол наклона поверхности, t - время контакта ноги с землей.

Но для упрощенного школьного расчета достаточно использовать эмпирические данные из спортивной физиологии.

Аватар ТочныеНауки

Огромное спасибо! Формулу не понял до конца, но цифру 200 Вт возьму, этого хватит для презентации

8
Участник • 3 ответа

я как то читал что профессиональные бегуны выдают до 1000 ватт но это на коротких дистанциях... для обычного школьника наверно ватт 100-150 будет

13
Участник • 1 ответ

Зависит от того, как именно ты хочешь считать. Если брать пиковую мощность в момент отталкивания - там будет киловатт и больше на долю секунды. Если среднюю за цикл шага - те самые 150-250 Вт что выше написали.

Еще учти что организм тратит энергии в 3-4 раза больше чем выдает механической работы, потому что мышцы греются. То есть метаболическая мощность будет около 800 Вт при беге.

3
Участник • 6 ответов

мне тоже такой проект задавали в прошлом году)) взял данные с фитнес браслета, там показывало расход калорий, потом пересчитал в ватты через онлайн калькулятор

Написать ответ

Премодерация гостей

Вы отвечаете как гость. Ваш ответ будет скрыт до проверки модератором. Чтобы ответ появился сразу и вы получали репутацию — войдите в аккаунт.

Будьте вежливы и соблюдайте правила платформы.