Калорії та потужність

Потужність допомагає нам дати дуже точну оцінку спалення калорій, однак, щоб зрозуміти аргументи, що стоять за цим, знадобиться швидке оновлення науки.

дорога

Енергія

Під час їзди на велосипеді енергія поглинається з їжі, яку ми їмо, і зберігається як хімічна енергія в нашому тілі. Потім ця енергія "перетворюється", щоб виробляти механічну роботу, рухаючи нас вперед на наших велосипедах. Оскільки наше тіло не є 100% ефективним, значна кількість енергії також втрачається у вигляді тепла при перетворенні з хімічної енергії на механічну роботу. Механічна робота - це міра потужності (ват)/секунда. Тому наші лічильники потужності легко вимірюють механічну роботу; нам просто потрібно попрацювати назад за допомогою рівняння, щоб знайти спалені калорії. Це короткий огляд. А тепер поговоримо про цифри.

Одиниці енергії

  • 1C.alorie = 1000 калорійність: ця заплутана, тому будьте зі мною. 1 Калорія (з великими літерами) відноситься до дієтичних калорій, які ми знаходимо в їжі, яку ми їмо. Іноді їх називають ккал, вони містять 1000 калорій (мало "с"), що є меншою одиницею енергії, що використовується вченими для вимірювання менших енергетичних систем.

  • 1 кДж = 1000 джоулів: Джоулі - це одиниця вимірювання енергії СІ (Вт на секунду). Під час їзди на велосипеді ми зазвичай використовуємо калорії для позначення споживання їжі, а кДж для визначення механічної роботи, виконаної під час тренування
    • Щоб отримати уявлення про те, що являє собою кДж, розглянемо цей приклад: 400w x 5s = 2000 J = 2kJ’s
  • 1 кал = 4,184 джоуля: Це пряме перетворення калорій у джоулі (пам’ятайте, що вони обидва є лише енергією)
  • 1 Cal = 4,184 кДж: Оскільки Калорії та кДж обидва в 1000 разів більші, ніж їх менші колеги, їх співвідношення однакове

Отже, коли я роблю 4,184 кДж роботи, я спалюю 1 калорію?

Ну ні. Це не все так просто. Це було б правдою, якби наші тіла на 100% ефективно перетворювали хімічну енергію в механічну, проте це не так. Підготовлені велосипедисти мають ефективність від 19 до 24%, тому для отримання бажаної продуктивності (кДж) потрібно більше палива (калорій). Отже, одиничний аналіз, який враховує ефективність, виглядає так:

  • Припускаючи ефективність 24%: 1 калорія x 4,184 кДж x 25% ефективності = 1,004 кДж
  • Припускаючи ефективність 20%: 1 калорія x 4,184 кДж x 20% ККД =, 8364 кДж

Майже всі людські тіла працюють у цих межах, тому з практичних міркувань ми припускаємо перетворення 1: 1 кал в кДж. На жаль, єдиним способом отримати більш точну оцінку буде широке (і непотрібне) лабораторне тестування.