Wieviel % der Energie wird im Körper in Arbeit umg

HAllo Wissende!

Folgendes Problem: wenn ich 1 TAfel Schokolade esse und nun so viel Treppen steigen möchte, bis die dadurch aufgenommene Energie wieder „abgearbeitet“ wurde, kann ich das ja prinzipiell mit w=m*g*h ausrechnen (Energie=Masse*Ortsfaktor * Höhe).

Jetzt wird ja aber nicht die gesamte (NAhrungs)Energie in Höhe umgesetzt.
Meine Frage: wie viel Prozent in etwa wird direkt in Höhe umgesetzt, was geht also als (Musekl-)wärme, für die zusätzliche Arbeit des Herzkreislaufsystems oder auch sonstiges (was kommt noch alles in Frage?)verloren?

Natürlich habe ich auch einen Grundumsatz zu berücksichtigen (der hier jedoch vernachlässigt werden soll).

Vielen DAnk (für einigermaßen fundierte Antworten)!

grüße
karlak

Jetzt wird ja aber nicht die gesamte (NAhrungs)Energie in Höhe
umgesetzt.
Meine Frage: wie viel Prozent in etwa wird direkt in Höhe
umgesetzt, was geht also als (Musekl-)wärme, für die
zusätzliche Arbeit des Herzkreislaufsystems oder auch
sonstiges (was kommt noch alles in Frage?)verloren?

Als Nicht-Biologe würde ich einen Wirkungsgrad von ca 25% Prozent sagen. Also von den Joules in der Schokolade bis zur Lageenergie…

Natürlich habe ich auch einen Grundumsatz zu berücksichtigen
(der hier jedoch vernachlässigt werden soll).

Würde ich so nicht sagen; wenn du zwischendurch eine Tafel Schokolade isst, und die dann durch Treppensteigen ‚neutralisieren‘ möchtest, kann man das m.E. einfach verrechnen. Den Grundumsatz hättest du ja auch sonst gehabt bzw. er wäre ja auch sonst schon gedeckt gewesen.

Vielen DAnk (für einigermaßen fundierte Antworten)!

Gern geschehen, aber ich fürchte, so fundiert sind meine Angaben nicht :smile:

PS: Hab es mit den Zahlen gerade mal überschlagsmäßig gerechnet: Bei einer 70 kg Person und 100g Schokolade wären das ca 700 Höhenmeter.

Hallo!

Mit genauen Zahlewerten muss ich noch passen; vielleicht kann ich heute Abend mal nachsehen. Aber ein paar Gedanken:

Durch Zellatmung wird die Energie der Nahrung für den Körper in Form von ATP nutzbar gemacht. Der Wirkungsgrad dieser Reaktion beträgt ca. 40%. Das gewonnene ATP muss dann noch auf die verschiedenen Organsysteme aufgeteilt werden. Insbesondere muss man die für die Verdauung von 100g Schokolade erforderliche Energie gleich wieder abziehen. usw. usf. Einer der größten Energiefresser im Körper sind übrigens die Ionenpumpen in den Zellmembranen, die unter anderem dafür sorgen, dass unsere Nerven elektrische Impulse leiten können. Wievel Energie von der Tafel Schokolade im Muskel ankommt, hängt natürlich davon ab, wie gut der sonstige Grundbedarf des Körpers schon gedeckt ist.

Von dem Anteil, der dann im Muskel ankommt, kann wieder nur ein Teil in mechanische Arbeit umgewandelt werden, und diese dient nur zum Teil dazu den Körper des Menschen anzuheben. Die Berechnung dürfte sich also als schwierig erweisen.

Man kann die Sache aber auch anders angehen:
Auf dieser Seite habe ich folgende Abschätzung gefunden:
http://www.ergonomie.tum.de/lehre/lehrveranstaltunge…

Die durchschnittliche Dauerleistung eines Mannes beträgt 300W. Der Wirkungsgrad beim Treppesteigen beträgt 23%. Also verrrichtet ein Mann maximal eine nach außen abgegebene Dauerleistung von 69W. Eine Tafel Schokolade hat einen Nährwert von 2300 kJ. Das genügt, einen Mann für

t = E/P = 2.300.000J/300W = ca. 7700 s

mit Energie zu versorgen. In dieser Zeit kann er

h = W /(g m) = (69W * 7700s)/(9,81 m/s² * 75 kg) = 722 m

hoch steigen (in erstaunlicher Übereinstimmung mit dem Posting von dem anderen Michael).

Also: Eine halbe Tafel Schokolade essen und anschließend den Eifelturm besteigen, ist ungefähr dasselbe, wie keine Schokolade essen. :wink:

Gruß, Michael

~25% (owt)
.

Meine Frage: wie viel Prozent in etwa wird direkt in Höhe
umgesetzt

Da ihr grad so schön am rechnen seid, möchte ich die Frage erweitern :

Wieviel Energie, umgerechnet (!) in Liter Sprit pro 100 km, verbraucht ein Fahrradfahrer ?

Eigentlich müsste man noch die Energie mitrechnen, die für die Erzeugung der vom Radfahrer gegessenen Pommes aufgewendet wird, also Ernte, Transport, schneiden, frittieren,…

Hat jemand so etwas mal gemacht ?

mfg
Klaus

Ok, sagen wir der Fahrradfahrer braucht einen Tag für die 100km und am Tag 4000 kcal=16,7 MJ. Benzin hat einem Heizwert von 35 MJ/l, das entspricht also etwa 1/2 l Benzin. Der Energieverbrauch beim Kartoffelanbau usw. entspricht vielleicht etwa dem Nährwert der Kartoffeln -> 1 l/100km.

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

Ich hatte mal irgendwo gelesen, dass der Energieverbrauch beim Gehen auch nicht niedriger ist als beim Autofahren (ich glaube bezogen auf eine Person und pro km). Dass das Auto schwerer ist, wird wohl dadurch wettgemacht, dass es effizienter arbeitet…

Energetisch richtig sinnvoll (wieder pro km) wäre Radfahren.

Hallo!

Energetisch richtig sinnvoll (wieder pro km) wäre Radfahren.

Die energiesparendste Methode der Fortbewegung ist - man mag es kaum glauben - das Fliegen. Ein Segelflugzeug bringt es locker auf über 100 km/h - ohne jeden Motor! Und auch im Vergleich von Lebewesen schneiden Vögel erheblich besser ab als Landtiere, wenn man ihre Fortbewegungsleistung in Bezug zu ihrer Energieaufnahme setzt. Unter Wasser schwimmen ist übrigens ebenso energiesparend wie fliegen. Der Mensch ist dummerweise an den zweibeinigen aufrechten Gang angepasst, was energetisch betrachtet wahrscheinlich die miserabelste Bilanz überhaupt hat. Lediglich einbeiniges Hüpfen íst vielleicht noch schlimmer. :wink:

Michael

Hallo,

ein paar Zahlen aus „Formeln und Tabellen“ (5. Auflage, Paetec Verlag), die vielleicht beim Abschätzen helfen:

Sitzen: 34 W
Stehen: 40 W
Schulbesuch: 61 W
Gehen: 112 W
Fussballspielen: 530 W
Treppensteigen (mit 10kg Last): 620 W
Dauerlauf: 700 W
Skilanglauf (8 km/h): 910 W

Ciao,
Stefan