¿Por qué inclinarse en la cinta de correr quema calorías más rápido?

En realidad, es bastante simple cuando lo piensas.

Cuando te mueves en una caminadora, dices que estás "corriendo a la misma velocidad"; pero ¿cuál es su velocidad relativa a la habitación?

obviamente es$0$. Esto tiene sentido, porque la energía cinética de moverse hacia adelante es contrarrestada por la fuerza de la caminadora que lo empuja hacia atrás; su cambio neto de energía (relativo a la habitación nuevamente) es$0$.

Cuando está en una pendiente, sucede lo mismo; excepto que ahora estás agregando energía para moverte hacia adelante y hacia arriba , y la cinta de correr ahora te está empujando hacia atrás y hacia abajo , eliminando cualquier energía potencial tan pronto como la desarrolles, tal como lo hace con tu energía cinética. Esencialmente, la inclinación requiere que agregues energía potencial, la caminadora simplemente la quita a la velocidad que tú le proporcionas (si no, comenzarías a subir o bajar, dependiendo de cuál tenga más energía; pero naturalmente tratas de evitar que al correr en una cinta de correr).

Porque es equivalente a correr hacia arriba en un camino inclinado frente a correr en un camino horizontal.

Cuando la caminadora está inclinada, sus pies delanteros se colocan en un punto más alto que antes, por lo tanto, la fuerza que ejerce tiene que superar no solo la fricción sino también la gravedad.

Si bien es cierto que tu energía potencial gravitacional permanece constante, todavía estás haciendo trabajo contra la gravedad. Si subes las escaleras y dejas que una escalera mecánica te lleve de vuelta a donde empezaste, todavía trabajaste a pesar de tener la misma energía potencial gravitatoria, ¿verdad? Esto es similar, pero su escalada y su caída están ocurriendo simultáneamente.

Tiene razón en que su energía potencial gravitacional general no cambia, pero aproximar su cuerpo como una esfera en este caso no captura toda la historia. Si te enfocas en la mitad inferior de tu cuerpo, puedes ver que con cada paso, necesitas mover la pierna trasera hacia adelante y hacia arriba, mientras que la pierna delantera se mueve hacia atrás y hacia abajo. El trabajo neto contra la gravedad es cero, pero necesitas hacer un trabajo adicional para levantar la pata trasera y tú, como máquina biológica, no puedes recuperar esa energía cuando la pata delantera se mueve hacia atrás y hacia abajo.

El trabajo es el producto escalar de la fuerza y ​​el desplazamiento. Caminando en una caminadora nivelada, no hay ninguna razón teórica por la que debas usar energía en absoluto. La fuerza promedio de sus pies contra el cinturón es igual a su peso, pero el componente vertical del movimiento de sus pies mientras soporta su peso puede acercarse arbitrariamente a cero. Puede acercarse arbitrariamente a no hacer ningún trabajo.*

Sin embargo, cuando la máquina para correr está inclinada, sus pies deben experimentar un desplazamiento vertical significativo mientras soportan su peso. El desplazamiento del punto de fuerza no puede aproximarse a cero en ese caso.

* Sin embargo, la mecánica de tu cuerpo es ineficiente, por lo que quemas energía incluso cuando caminas sobre una superficie nivelada.

En una cinta de correr inclinada, tenemos que elevar nuestro centro de gravedad en cada zancada levantando el pie y plantándolo a un nivel más alto a diferencia de una cinta de correr plana que lo pondríamos en el mismo nivel.

Aunque el punto de plantación eventualmente bajará al mismo nivel, nuestro cuerpo no se mueve a una velocidad uniforme ni en línea recta paralela a la superficie de la caminadora.

Cada pie ayuda al cuerpo a subir y acelerar temporalmente girando el tobillo y flexionando los dedos de los pies, aumentando la longitud de esa pierna, dando suspensión a la otra pierna para avanzar y dar un paso adelante. Luego retraemos los dedos de los pies y acortamos la pierna para que pueda levantarse para el siguiente paso.

Este ciclo de levantar y aterrizar tiene un componente de mg.sen (ángulo) multiplicado por la disparidad de nuestra marcha con el movimiento suave de la máquina, cuando la cinta de correr está inclinada hacia arriba que una cinta de correr nivelada. Incluso si pudiéramos promediar sin problemas nuestro movimiento cerca de rodar en la cinta de correr, todavía nos ocuparíamos de mg. Sin (ángulo)

Esta es la razón por la que usamos más energía en una cinta de correr inclinada.

En relación con alguien que está parado en la habitación, cuando corres en la caminadora no tendrás velocidad (energía cinética) ni aumento en la elevación (cambio en la energía potencial gravitatoria).

Pero imagine que está corriendo en una cinta rodante nivelada que es muy larga y muy ancha. Ahora imagina a alguien parado en la caminadora a tu lado. Desde el marco de referencia de esa persona, pasará junto a ella con una velocidad igual a la lectura de la cinta de correr.

Ahora considere que la caminadora está inclinada. Cada vez que das un paso, tu pie delantero tiene que elevar tu cuerpo. Eso requiere más esfuerzo que cuando se corre nivelado y, por lo tanto, quema más calorías. Pero la cinta de correr vuelve a bajar ese pie para que no ganes elevación en relación con la habitación.

Si bien su elevación no cambia en relación con la habitación, imagine que la cinta de correr abarca varios pisos de un edificio e imagine nuevamente que una persona está parada en la cinta de correr inicialmente junto a usted. Esa persona los verá pasar a los dos y ganará altura porque la persona va "bajando" con el cinturón. Esa es su altura de cambio "efectiva" debido a sus zancadas en el cinturón inclinado.

Espero que esto ayude.