75公斤的人蹬上6米高的楼梯究竟做了多少功?能量来自哪里?
消耗了多少热量?
克服重力做的功是4500J(重力加速度按10m/s^2计算) 总消耗多少热量不好算,因为还涉及能量耗散的问题,能量不会百分之百的转化,总是有变成内能逸出的部分,另外做了多少功准确说也难以计算,因为除了克服重力做功之外还有地面摩擦力,空气阻力等等问题,克服重力做的功来自于肌肉的葡萄糖氧化分解利用离子逆浓度梯度运动像水泵一样产生ATP供能,其他耗散的能量也是来自ATP。葡萄糖分解后离子的运动也有阻力,也产热,所以运动完之后会感觉很热 克服重力做的功W=mgh=75kg*10m/s^2*6m=4500J
在考虑做功问题的时候,首先要找到做功的力,然后找到该力运动的距离。 在本题目中,是人克服重力做功,做功的力是人提供的,与重力等大反向的力,即75kg·9.8N/kg;该力运动的距离,是6米。 总的做功W = 75kg·9.8N/kg·6m = 4410J 能量来自于人体内部的化学能。就是你吃饭,消化食物得到的能量。 另外注意一下,如果是考试的话,经常还会问你焦耳(J)和卡路里(cal)的换算,1J = 4.18cal。
做了4410J的功 能量来自atp
你给出的条件是75公斤和6米高,但速度呢?一秒钟还是半小时?在什么环境下?海拔?
W[有用功] = 75kg·9.8N/kg·6m = 4410J = 4.41kJ ,用于克服重力做的有效功,能量来自化学能,即我们吃的食物三羧酸循环转化的能量。消耗的热量至少是4.41千焦,来自于食物的化学能。
这个是无法计算的,至多只能求出克服重力做的功。 能量来自于人体内部生物能的消耗。