Medir la energía cuando no se realiza ningún trabajo: comparar las flexiones con las planchas

tl; dr

¿Existe alguna forma significativa (física) de comparar la energía gastada en el ejercicio de hacer X flexiones en t 1 segundos, vs el ejercicio de hacer la plancha por t 2 ¿segundos?

Estoy confundido acerca de los conceptos de energía, trabajo y potencia, en el caso de que no se recorra ninguna distancia.

Por ejemplo, haz una flexión. Puedo aproximar el trabajo que he hecho usando el cambio en la energía potencial Δ tu = metro gramo h , es decir.

W = metro gramo Δ h
= metro [ k gramo ] ∗ 9.8 [ metro / s 2 ] ∗ h [ metro ]
dónde metro es una proporción de mi masa corporal, y h es un poco menos que la longitud de mi brazo.

El resultado tiene las unidades de norte mi w t o norte − metro mi t mi r s , o k gramo metro 2 / s 2 , alias j o tu yo mi s . También puedo medir la potencia promedio de mi push-up usando Δ W / Δ t , que tiene las unidades de j / s , o k gramo metro 2 / s 3 , alias W a t t s .

Bien hasta ahora, pero ahora toma una tabla (manteniendo la posición de flexión durante algún tiempo). Obviamente, cuando haces una tabla, estás gastando algo de energía, aunque no estés haciendo ningún trabajo (ya que no hay cambio en la energía potencial). ¿Que estas haciendo entonces? Estás contrarrestando la fuerza de la gravedad sobre tu masa corporal (es decir, 9.8 [ metro / s 2 ] ∗ metro a s s [ k gramo ] ) durante un tiempo fijo. Esto produciría unidades de k gramo metro / s 3 -- estas unidades no tienen nombre, que yo recuerde.

Entonces mi pregunta es doble:

  1. ¿Existe una unidad real que describa la energía que he gastado en hacer una plancha, más allá ( metro a s s ∗ gramo ∗ t i metro mi ) k gramo metro / s 3
  2. ¿Hay alguna manera significativa de comparar la energía que he gastado al hacer una tabla con la energía que gastaría al hacer X ¿Lagartijas? (Más allá del trabajo o la potencia , ya que esos valores siempre son cero para la tabla, lo que no es útil).
Muy relacionado: physics.stackexchange.com/questions/1984/… y varios otros en la barra lateral vinculada de ese.
@dmckee ah, gracias. La respuesta superior en el enlace dice que las células musculares se contraerán/expandirán constantemente, por lo que trabajarán. La pregunta es: ¿cómo mediría el trabajo real? Me pregunto si hay una regla general o si varía considerablemente según el individuo.

Respuestas (2)

Puedes pensar que no te estás moviendo cuando haces la plancha, pero tu cuerpo mantiene la plancha empujándote imperceptiblemente hacia arriba después de que te inclinas imperceptiblemente. Tus músculos trabajan contra la gravedad. No puedo imaginar cómo estimar cuánto.

Estoy de acuerdo: no puedo aceptar que resistir la gravedad por un lado y moverse contra ella por el otro sea completamente inconmensurable. Y, sin embargo, no puedo ver ninguna forma de compararlos.

1.) Pierdes energía al hacer trabajo. La definición de trabajo por sí mismo es el producto de la fuerza y ​​el desplazamiento (si la fuerza es constante) o bien ∫ F d X para fuerzas no constantes. En el caso de hacer una tabla, haces cero trabajo aunque estás resistiendo la fuerza de la gravedad . Entonces, en términos de física, pierdes 0 energía aunque te canses. La razón por la que te cansas, por supuesto, es completamente diferente, se debe a la incapacidad de los músculos para estirarse indefinidamente, debido a las fricciones internas y otras actividades celulares. Podría pensarlo de esta manera, una persona mejor entrenada de su mismo peso podría hacerlo por más tiempo que usted, aunque ambos estén ejerciendo la misma fuerza (si alguna vez hicieran algún trabajo, ambos estarían haciendo lo mismo). cosa) porque sus células musculares están más afinadas para hacerlo.

2.) El trabajo que haces mientras haces flexiones solo cambia tu energía potencial. Tu energía potencial sólo depende de tu posición. Entonces, si regresa a la misma posición que tenía antes de comenzar a hacerlas, nuevamente habrá gastado 0 energía y realizado cero trabajo. Las fricciones internas funcionan todo el tiempo, pero el trabajo neto es cero.

Entonces, el punto es que gastas cero energía en ambos casos, por lo que no hay duda de compararlos. Esto no depende de con qué relaciones la energía.

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