La fuerza mecánica de los humanos nace de la aportación energética de los alimentos que dan movimiento a la musculatura e intervienen en el buen funcionamiento metabólico que nos permite la vida. El valor de los alimentos (vegetales y animales) es proporcional a la cantidad de energía que nos proporciona cuando se metaboliza en presencia de oxígeno. La unidad de medida es el Joule, aunque por tradición se emplea también la caloría que equivale a la cantidad de calor que necesitamos para aumentar en un grado la temperatura de un gramo de agua. Este unidad energética es muy pequeña por lo que la aportación energética de los alimentos se mide en kilocalorías (1 kcal = 1.000 calorías). Las dietas humanas contienen entre 1.000 kcal/día hasta 4.000 kcal/día. La cantidad de energía varía según la actividad que desarrollemos. Una parte de la energía de los alimentos está destinada a lo que se llama mantenimiento metabólico basal (incluida la necesidad del reposo o dormir). En una persona adulta de unos
La potencia media energética humana, con
alimentación adecuada, está alrededor de los 150 W sobre una máquina capaz de
su aprovechamiento, como es una bicicleta. Un aficionado al ciclismo puede dar
fácilmente unas 90 pedaladas por minuto (1,5 pedaladas por segundo), de los que
ya se consumen unos 100 W en mover el peso de las propias piernas. Los niveles
de potencia que un ser humano puede proporcionar pedaleando depende de la
fortaleza muscular, pero también del tiempo. Por breves espacios de tiempo
sobre una bicicleta se pueden desarrollar potencias de hasta 400 W
(determinados ciclistas de competición en un sprint), pero
lo habitual es que para usos energéticos extendidos durante varias horas, no se
supere los 50 W de potencia. Igualmente, el trabajo muscular depende también de
la interacción con el entorno del ser humano. No es lo mismo el pedaleo
estacionario que en ruta. En movimiento sobre un camino el ciclista ha de
vencer la resistencia al viento y el rozamiento de la superficie por donde se
circula. Además, la disponibilidad de líquidos y alimentos en el recorrido, la
temperatura ambiental, etc. también influyen en la potencia final desarrollada
por quien pedalea.
Finalmente, la potencia real que podemos
ejercer depende de la relación entre la velocidad de rotación en revoluciones
por minuto y el rendimiento en la transmisión. Sin embargo, de forma
simplificada podemos afirmar que una bicicleta con un plato en el eje de
pedaleo de 48 dientes y un engranaje de 12 dientes en la transmisión nos
permite un desarrollo con sólo una pérdida del 10 % respecto a un ideal como es
15:1. En otras palabras aplicando 50 W de potencia el pedaleo nos entregaría 45
W. Sin embargo, hay otras partes que intervienen como son la medida de las
bielas o también la propia posición del ciclista. Igualmente, el diseño del
plato aporta mejoras en la eficiencia que pueden llegar a
incrementar entre un 11 % y el 16 % la potencia .
En síntesis, un ciclista de unos 70 kg que pedalee entre 10 y 20 km/h consume entre 245 y
410 kcal/hora. Un ejercicio de esta potencia durante una hora al día y por
semana supondría quemar entre 1 y 1,5 kg de grasa y nos aportaría la energía
necesaria para ver una película en DVD sobre una pantalla plana de unas 19 pulgadas .
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