wanneer verbruik je meer energie rennend of lopend?

Question

als ik 100 meter loop of als ik 100 meter ren is er toch uiteindelijk evenveel massa verplaats?

 · Accepted Answer

In een ideale situatie gebruik je alleen energie om iets op snelheid te krijgen. Een object heeft dan wel een hogere kinetische energie (E(k)=m/2 *V^2) maar zolang de snelheid niet verandert is er wezenlijk niks aan de hand.
Of een object nu met 100 of met 200 kilometer per uur verplaats maakt wat dat betreft niks uit. Als er geen externe kracht op werkt verandert er immers niks. Je hoeft dus geen energie toe te voegen om op snelheid te blijven. In het kort: met een constante snelheid bewegen _kost_ geen energie.

Als je loopt of rent echter heb je die luxe niet.

Ten eerste zal je naar de gewenste snelheid moeten versnellen en hoe harder je wil gaan hoe meer energie je nodig hebt om je eindsnelheid te bereiken. (F=m*a en kracht is de afgeleide van energie)

Ten tweede heb je last van wrijving (luchtwrijving, wrijving met de grond, interne wrijving van de bewegende onderdelen van je lichaam en kleding). De wrijvingskracht (die dus afremt) neemt kwadratisch toe met je snelheid. Hoe harder je loopt hoe meer wrijving je relatief naar je snelheid zal moeten overwinnen om om snelheid te blijven.

Ten derde verandert je loop techniek. Wandelen en hardlopen zijn 2 heel verschillende processen. Nu zijn mensen uitzonderlijk efficiënte duurlopers (mensen behoren zelfs tot de absolute top op de planeet) maar dan nog heb je een stevig verschil in energie efficiëntie tussen wandelen, duurlopen en sprinten (bij de meeste diersoorten verschilt de efficiëntie bij duurlopen sterk bij verschillende snelheden waar dat bij mensen redelijk constant is). 
Wandelen is per kilometer de meest energie zuinige manier van bewegen (we kunnen het vele dagen volhouden zonder noemenswaardige rust buiten slapen), duurlopen komt daarna (ook dit kan door getrainde renners vele uren worden volgehouden zelfs op aaneen volgende dagen) en sprinten kost zoveel energie per meter dat je in enkele seconden uitgeput bent (mensen zijn beroerde sprinters).

Met iedere stap die je zet is het niet alleen de horizontale wrijving die je zal moeten overwinnen maar ook de verticale zwaartekracht. Je moet telkens de klap van het neerkomen op een voet opvangen en weer met kracht afzetten om jezelf voort te duwen. Je verliest dus ook snelheid door de veer beweging die je benen maken. Hoe zwaarder je bent hoe meer energie je daar voor nodig zal hebben (bij struisvogels schijnt dit proces overigens uitzonderlijk efficiënt te zijn).

Harder lopen kost dus toch meer energie over dezelfde afstand.

ronaldP · Answer

Je doet hetzelfde in minder tijd... Dus meer energie!

 · Answer

Als je rent neemt de luchtweerstand exponentieel toe met de snelheid. Dat betekent dat je rennend meer energie verbruikt dan lopend, omdat je rennend meer weerstand ondervindt en dus meer kracht moet zetten.

itsme · Answer

Als je rent gebruik je veel meer energie om meerdere redenen:
1) je moet versnellen tot een hogere snelheid, en versnelling kost kracht gedurende bepaalde tijd, dus energie
2) als je wandelt blijft er altijd minstens 1 voet op de grond, als je rent dan spring je telkens (probeer het maar, bij rennen zijn tussen de stappen door telkens twee voeten van de grond). Elke stap/sprong die je maakt moet je zorgen dat je lichaam weer (een beetje) omhoog wordt geduwd, en dan valt het weer (een beetje) naar beneden  totdat je het weer omhoog duwt met je volgende stap. Dat kost heel veel energie.
3) je versnelt je benen bij elke stap enorm, want als je voet op de grond is en je die afzet, is de voet achter het lichaam. Dan moet het been zich, bij die hoge snelheid van het lichaam, versnellen zodat de voet weer voor het lichaam komt om de volgende stap te maken. Bij het gewoon lopen is die versnelling minimaal, bij rennen is die versnelling het maximum wat je spieren kunnen doen. Kost veel energie.
4) en dan heb je nog de energie die je gebruikt met je armen, om de balans te houden. De enorme versnellingen die in je benen worden gerealiseerd, brengen je lichaam in onbalans. Dat moet je corrigeren met je armen en kost energie.
5) de luchtweerstand bij windstil weer heeft amper invloed. Weliswaar telt de snelheid in de berekening kwadratisch mee, maar de totale luchtweerstand is een hele kleine component in dit verhaal. Maar toch: het is een beetje extra energie die hierdoor nodig is.

 · Answer

In de natuurkunde is arbeid (=energie) een maat voor het werk dat gedaan wordt, of de inspanning die door een krachtbron geleverd wordt bij verplaatsing van een voorwerp.

De energie van een systeem is de totale hoeveelheid arbeid die moet worden verricht om vanaf een grondtoestand tot de huidige situatie te komen. Bijvoorbeeld hoeveel arbeid het kost om een zwaar voorwerp vanaf de grond op een tafel te zetten, of de hoeveelheid arbeid om een spiraalveer die eerst ontspannen was een bepaalde afstand in te drukken. De tijdspanne waarin dit gebeurd is hierbij niet belangrijk.

Puur theoretisch en in een luchtledig is er dus evenveel energie nodig om je zelf 100 m te verplaatsen, onafhankelijk in welke tijd je dit doet.

Echter als je sneller gaat lopen vermeerdert de luchtweerstand op je lichaam zich. Daarvoor is er dus een grotere horizontale kracht nodig om dit verschil in luchtweerstand te overwinnen. Hierdoor is de kracht in de formule W = F Δx dus groter en dus zal W (de arbeid of energie) ook groter worden. Hardlopen kost dus meer energie dan wandelen, v.n. veroorzaakt door de verhoogde luchtweerstand.

 · Answer

Wanneer ben jij vermoeiender? Na dat rennen of na dat lopen? Zou dat misschien iets kunnen betekenen? Daarmee heb je zelf je antwoord gegeven, in beide gevallen is er evenveel massa verplaatst, maar in één van beide gevallen is dat wel sneller gegaan  .   .   .

wanneer verbruik je meer energie rennend of lopend?

Het beste antwoord

Andere antwoorden (5)

Bekijk alle vragen in deze categorieën: