Você fica na sua porta da frente, de frente para cinco quilômetros para trabalhar. Mas você não tem seu carro e não há como ônibus. Você pode caminhar por uma hora ou pular em sua bicicleta e entrar em 15 minutos, mal quebrar o suor. Eu escolhi o último.
Muitas pessoas escolherão a mesma opção. Estima -se que haja mais de um bilhão de bicicletas no mundo.
Ciclismo Representa um dos formulários de eficiência energética Transmissão Fui inventado de sempre, permitindo que os humanos viajassem mais rápido e mais enquanto usavam menos energia ou corrida.
Mas por que exatamente o que você acha é muito mais fácil do que bombardear a calçada? A resposta no elegante biomache está na maneira como nosso corpo interage com essa máquina de duas rodas.
Máquina simples maravilhosa
No coração, a bicicleta é simples: duas rodas (e depois um “ciclo bilateral”), os pedais que transmitem energia através de uma corrente para a roda traseira e as engrenagens que nos permitem ajustar nosso esforço. Mas essa simplicidade está tocando engenharia Isso complementa completamente a função física humana.
Quando vamos ou corremos, somos assinados principalmente de maneira controlada e nos demos a cada etapa. Nossas pernas devem balançar arcos grandes e levantar nossas pontas pesadas contra a gravidade a cada passo. Somente esse movimento oscilante consome muita energia. Imagine: quão cansado é que seus braços balançam constantemente por uma hora?
Em uma bicicleta, suas pernas se movem com um movimento circular muito menor. Em vez de balançar sua perna inteira com cada etapa, basta girar as coxas e as bezerros através de um ciclo de pedal comprimido. A economia de energia é perceptível imediatamente.
Mas os ganhos reais de eficiência vêm de como levar as bicicletas de poder humano para o movimento para a frente. Ao caminhar ou correr, cada segmento em miniatura inclui a Terra. Você pode ouvi -lo como um tapa dos seus sapatos na estrada e pode sentir como vibrações que passam pelo seu corpo. Essa é a energia que é perdida, literalmente dissipada como um som e calor depois de enviá -la através dos músculos e articulações.
Andar e correr também incluem outra fonte de incompetência: a cada passo, você realmente se quebra um pouco antes de avançar. Enquanto seu pé cai em frente ao seu corpo, ele cria uma força das costas que combina com você momentos. Então seus músculos devem trabalhar duro para superar essa frenagem, que você impôs e seu vazamento novamente.
Beijando a estrada
As bicicletas usam uma das grandes invenções do mundo para resolver esses problemas – rodas.
Em vez de colidir, você pode obter uma conexão comercial – cada parte do quadro “aceita” a superfície da estrada gentilmente antes de ser elevada. Não desperdice nenhuma energia para influenciar. E como a roda gira suavemente para que a força opere verticalmente no chão, não há procedimento de frenagem para parar. A energia se traduz em seu pedal diretamente em um avanço.
Mas as bicicletas ajudam nossos músculos a trabalhar da melhor maneira possível. Os músculos humanos têm restrições básicas: quanto mais rápido, mais fraco e mais energia eles consomem.
Este é o relacionamento dos músculos famosos. É por isso que a corrida parece muito mais difícil do que correr ou caminhar – seus músculos funcionam perto do limite de velocidade e se tornam menos eficientes a cada passo.
As engrenagens de bicicleta resolvem esse problema para nós. Com o seu movimento mais rápido, você pode mudar para equipamentos mais altos para que seus músculos não precisem trabalhar mais rapidamente enquanto aceleram a bicicleta. Seus músculos podem permanecer em seu local doce para a produção de energia e o custo de energia. É como um assistente pessoal que ajusta constantemente sua carga de trabalho para mantê -lo na área de pico de desempenho.
Às vezes, a caminhada vence
Mas as bicicletas nem sempre são superiores.
Em uma encosta muito, mais de 15 % do gradiente (até 1,5 metros a cada 10 metros da distância), suas pernas estão lutando para gerar força suficiente através do movimento circular do pedal para elevar você e a bicicleta no topo da colina. Podemos produzir mais força empurrando nossas pernas diretamente, para que caminhar (ou escalar) se torne mais eficaz.
Mesmo que as estradas sejam construídas, não lidaremos com o Monte Everest.
Este não é o caso do pouso. Enquanto o ciclismo se torna gradualmente mais fácil (não é necessário energia), caminhar em declives nítidos se torna mais difícil.
Uma vez que a graduação excede cerca de 10 % (diminui em um metro por dez metros de distância), cada etapa cria efeitos tensos que desperdiçam energia e enfatizam suas articulações. Caminhar e correr para baixo nem sempre é fácil, como esperávamos.
Não apenas um dispositivo de transporte
Os números falam por si. O ciclismo pode ser mais de quatro vezes pelo menos quatro vezes de eficiência energética do que caminhar e oito vezes mais do que correr. Essa eficiência vem da redução de três bancos principais de energia: o movimento dos membros, o efeito do solo e as rápidas restrições musculares.
Portanto, da próxima vez que você passear pelos pedestres em sua bicicleta matinal, reserve um momento para estimar a obra de arte da mecânica vital abaixo. Sua bicicleta não é apenas um transporte, mas é uma máquina perfeitamente desenvolvida que opera em parceria com a fisiologia e transforma a força muscular bruta em movimento eficaz.
Anthony Plasvic, professor de mecânica biomédica da Universidade Edith Quan.
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