Il consumo energetico per chilogrammo di massa
Categoria: FISICA | LAVORO ED ENERGIA | POTENZA
Il consumo energetico per chilogrammo di massa corporea durante un’ora di jogging è ΔE/m = 7 kcal/kg. qual è la potenza media sviluppata da una persona di 65 kg che fa jogging?
1) Lavoro ed Energia
In questa unità didattica affronteremo due argomenti nuovi, l’uno strettamente correlato all’altro. Daremo infatti una definizione fisica al concetto di lavoro e mostreremo come esso si lega all’energia. Capiremo poi come questa relazione sia fondamentale per lo studio di quella branchia della fisica che denominiamo dinamica. Lavoro ed energia ci permettono infatti di comprendere a pieno fenomeni che osserviamo quotidianamente. Basti pensare agli sforzi che compiamo quando andiamo a correre, o alla carica improvvisa che acquisiamo quando beviamo una bevanda zuccherata. Si tratta dunque di un argomento che, per quanto possa sembrare astratto e lontano dalla tangibilità, è in realtà estremamente concreto e vicino a tutti noi.
2) Potenza
Con questa lezione introduciamo un concetto nuovo, ma di cui sicuramente ognuno di voi avrà già sentito parlare almeno una volta nella vita: la potenza. Nella vita di tutti i giorni capita spesso che non ci interessi molto del lavoro compiuto da una forza, bensì come esso si relaziona ad altre grandezze, come, ad esempio, il tempo.
Seppur venga utilizzato nei contesti più disparati, il significato fisico di potenza si avvicina notevolmente a quello che abbiamo nel nostro immaginario. Di seguito riportiamo gli aspetti fondamentali da conoscere.
Determino l’energia consumata da una persona di 65 kg ricordando che 1 kcal = 4184 J:
$$ \Delta E =\frac{\Delta E}{m}m= $$
$$ =7\times4184\frac{J}{kg}\times65kg=1,9\times10^6J $$Determino ora la potenza media sviluppata dalla stessa persona applicandone la definizione e ricordando che 1h = 3600 s:
$$ P =\frac{\Delta E}{\Delta t}= $$
$$ =\frac{1,9\times10^6J}{3,6\times10^3s}=5,3\times10^2W $$