какую мощность может развить человек

Энергия и человек. Ряд случайных сравнений

В физике для решения задач иногда применяется полунаучный «метод размерностей», когда зная размерность искомой величины, мы можем догадаться, что на что поделить, сложить, умножить, чтобы получить правильный ответ. Я решил взять размерность «энергия» и сравнить «яблоки с бананами», а именно человека как энергетическую систему с другими системами.

В чем измеряется, энергия?

Disclaimer: все вычисления могут быть не точны и главная цель показать порядок чисел.

Человек — потребитель энергии. 2 кВт*ч, 100 Вт

Человек в среднем потребляет около 2000 ккалорий в день, что дает около 2 кВт*ч или около 100 Ватт, средней мощности. Можно представить, что человек ест, как одна большая лампочка на накаливания на 100 Ватт.

Энергопотребление человека сравнительно небольшое по сравнению с приборами, которые нас окружают. Можно сказать, что человек произвел техническую революцию. Человек принимает «в себя» меньше энергии, чем он использует «для себя» даже только в домашних условиях (средний расчет больше 100 кВт*ч в месяц).

Человек — вычислительная машина. 30 Вт

Распространены оценки, что мозг съедает от 200 до 1000 Ккал (стрессовые ситуации), то есть от 20%-40% энергии, что дает оценку средней мощности 30 Вт.

Мозг — крайне эффективная система. Да современные ноутбуки производят операции гораздо лучше нас и средняя мощность находится около 30 Вт, а телефоны вообще 0.5-1 Вт. Зато современные видеокарты потребляют в среднем от 250 Вт и все равно не могут сравниться с мозгом по скорости и точности обработки визуальной информации. Так что, человек очень неплохой процессор, правда только для специфических задач.

Человек — аккумулятор. 10 кВт*ч

Говорят, человек может не есть 3-7 дней. Понятно, что не питаясь, человек начнет потреблять меньше энергии на внутренние и на внешние нужды. Можно положить, что съев двойную суточную норму, человек будет активен 2 дня (при наличии воды), что дает грубую оценку 10 кВт*ч.

Если посчитать, энергоемкость человека, то мы можем получить крайне разные цифры, вес людей, которые могут прожить N-е количество дней и произвести какую-то полезную работу, крайне разнится от 50 кг — 150 кг. Скорее всего, средняя энергоемкость равна 0.1 кВт*ч/кг, что не так и хорошо и не так плохо. Мы находимся между бензином (10 кВт*ч/кг) и Liion (0.1 кВт*ч/кг), ближе к аккумуляторам.

Человек — потребитель солнечной энергии. 1-2 солнечные панели

Сегодняшняя солнечная панель дает около 300 Ватт в пике, в умеренных широтах средний КИУМ до 20% (солнце светит только днем и слабо). Мы знаем, что человек недолговечный, но все-таки аккумулятор, поэтому в среднем 2 панелей достаточно, чтобы человек питался только солнцем.

Если отбросить условности и сделать небольшие прорывы в технологиях (использование дорогих элементов позволяет достигать до 40% КПД в панелях), человеку будет достаточно носить «солнечную одежду» для того, чтобы получать всю необходимую энергию.

Человек — обогреватель

Процитирую статью про одежду: в покое человеческое тело вырабатывает 80 ватт тепла, а теряет при этом за счет дыхания 10 ватт, теплового излучения — 30 ватт, теплопроводности и конвекции — 20 ватта, испарения влаги — 20 ватт.

Получается человек крайне «слабый» обогреватель. Домашние обогреватели потребляют по 1 кВт и они покрывают нужды на обогрев только частично. Подогрев воды и обогрев помещений в принципе является самым большим энергопотреблением домашнего хозяйства. Приведу свой годовой расклад:

— Перемещение (транспорт, топливо): 8 000 кВт*ч за год.
— Электричество: 2 500 кВт*ч за год.
— Подогрев воды и обогрев: 30 000 кВт*ч за год.

Получается на средний ежедневный подогрев воды и обогрев уходит до 100 кВт*ч в день, что в 50 раз больше, чем человек в принципе потребляет.

Человек — средство передвижения (автомобиль, пешеход, велосипед)

Человек как активное живое существо может перемещаться в пространстве. Допустим человек может переместиться на 30 км за день пешком и на 120 км за день на велосипеде. Это не максимальные значения, конечно, спортсмены пробегают до 100 км и проезжают до 1000 км за день.

Попробуем сравнить человека как эффективную систему передвижения человека.

— Автомобиль с ДВС тратит в среднем 5 л на 100 км, 1 литр = 10 кВт*ч, что дает 500 Втч на км
— Электромобиль — 150-200 Вт*ч на км
— Пешеход — 2 кВт*ч разделить на 10-50 км, 50-200 Вт*ч на км
— Медленный/маленький электромобиль — 50-100 Вт*ч на км
— Электровелосипед — 10 Вт*ч/км (средняя скорость 10-15 кмч)
— Велосипедист — 2 кВт*ч разделить на 100-1000 км, 2-20 Вт*ч на км

Знаете еще интересные совпадения — пишите в комментариях.
Спасибо за внимание.

Источник

Какова мощность человека? В ваттах?

Дубликаты не найдены

ватт в час это несистемная единица измерения работы

Ну на глаз можно подсчитать. Предположем человек кушает в день 3500 ккал. 1 ккал=1,163Вт/ч значит

в сутки 4 кват. В сутки 4000 \ 24 = 170 вт\ч или 0,17 квт\ч но на самом теле теплораспределение другое. Ночь тратиться мало энергии днём больше. Я думаю во время бодрствования в среднем где-то будет четверть киловатта в час.

не «ватт в час» а «ватт*час», то есть количество энергии, которое потребляет 100ваттная лампочка, если горит один час. Враза некорректна тем, что не указано время. за которое человек может выработать такое количество энергии. Правильнее было бы сказать просто 100 ватт и может желать это целый час, потом, наверно, устанет.

А я долбаный некропостер

По различным данным средняя предельная мощность человека, которую он способен выработать за первые 10 секунд, равна 1,85 л. с., а при дальнейшей работе в течение 1—2 минут мощность падает до 0,5 л. с.
Тихонравов М. К. Полет птиц и машины с машущими крыльями, 1937.

Что делать, если оказался на рельсах в метро?

Не Моргенштерном единым живет молодежь

Было это зимой, в прошлом учебном году. В 6 классе вела урок русского языка. Ученикам лет 12-13. Писали диктант. Дохожу до второго абзаца, начинаю диктовать: «Белый снег. «, и тут половина класса, не сговариваясь, продолжает, подпевая: «Серый лёд. «
Тепло стало на душе)

«Высшая школа Останкино» отчислила несколько студентов ЗА ЛАЙКИ НА КОММЕНТАРИИ в инстаграме, критикующем учебное заведение

Выгорает

Депрессия

Ответ на пост «Что-то пошло не так»

Поцелуй перед сном

Дочка каждый день перед сном целует, обнимает меня и жену, желает спокойной ночи и т.п.

Но первого всегда папу, а мама вторая.

Как-то раз спросили почему именно в таком порядке? На что она ответила, мол папа старше, значит раньше умрет, поэтому надо с него начинать, а то вдруг однажды не успею. Не совсем дословно так, но смысл такой.

Эмбер Херд

А почему бы и нет?

Причуды одиноких беременных

На фоне всех этих постов о причудах беременных: то битум понюхать, то рельсы полизать..

Заметила одну закономерность: причуды сильно выражены, если рядом есть муж, который сможет все хотелки исполнить. А если женщина одна, то ничего за ней такого не замечено (исхожу из жизненного опыта и окружения). Максимум, клубника какая-нибудь зимой.

В связи с этим вопрос: а точно ли связаны эти причуды с гормонами или, может, это что-то на психологическом уровне?

Устраивался как-то на работу

HR;: это средний оклад по региону.
Я: это низ оклада по региону.
HR: нет, это средний оклад по региону.

Не стал переубеждать. Сэкономил время-нервы. Самое продуктивное собеседование.

вспомнилось:
HR : вы готовы к переработкам и выходить в выходные без оплаты?
ч: конечно, если вы готовы к моим прогулам.

всем позитива и добра.

Сегодня на домашний телефон позвонили с предложением установить окна. Девушка долго так настаивала на «выгодном» предложении от компании.

Когда все это надоело, я предложил ей заняться сексом.

— Девушка, давайте займёмся сексом. Специально для вас акция, скидка 50 процентов. Помимо классического секса с молодым человеком, вас будет ждать ещё бутылка хорошего итальянского вина. Выезд возможен в любое время суток. И всего за полторы тысячи рублей.

В трубке возникла тишина. А потом тихий и робкий голосок продиктовал адрес и время и уточнил:

— А вы точно приедете?

Проверил в 2гис адрес. Обычный жилой дом. Думал что она ради прикола продиктует адрес полиции психушки, все что угодно, но не жилой.

Теперь в раздумьях, ехать или нет

А я могу лучше.

Коротко. Есть у меня шурин, нормальный мужик вроде, но заметил странную штуку, каждый раз, когда я себе что-то покупаю, он покупает похожую вещь, но лучше и дороже, так вот, началось с того, что лет 7 назад я купил себе телевизор на 42 дюйма, приезжаю через полгода к нему в гости, а у него плазма на стене висит на 65, ок, тогда не придал этому особенно значения. Через пару лет решил поменять на проэктор, после долгого копания, сравнения и обзоров, выбрал не очень дорогой лэд проектор, ну и полотно простенькое с саундбаром, приезжает значит шурин ко мне в гости, посмотрел на мой кинотеатр, похвалил, а спустя месяц мне сестра показывает лазерный проэктор с охеренной акустикой и автоматическим экраном! Ну хрен с ним, подумал я и показал на свою покупку отправив фото недорогого электросамоката. Проходит неделя, смотрю а в сториз уже вся семья гоняет на самокатах, вот только ценник там за один как 5 моих. Ну пох подумал я и начал отращивать волосы, а у шурина в силу генетики в 30 с небольшим уже имеет присутствие залысины. И вот я жду что он предпримет сейчас, пересадка волос или же просто парик.

Источник

Какую мощность может развить человек

Механическая мощность подростков при различных видах движения

Автор работы награжден дипломом победителя I степени

Мы живем в мире машин, механизмов, разнообразных устройств, которые совершают работу, облегчая нам жизнь. Подъемные краны поднимают кирпичи и бетонные плиты при строительстве; автомобили, самолеты, корабли, поезда перевозят грузы; станки режут, пилят, штампуют; компьютеры считают…

Механические, электрические приборы, окружающие нас, отличаются не только по устройству, но и по быстроте совершения работы. Каждый механизм имеет мощность от долей киловатта до сотен тысяч киловатт. Но ведь и человек тоже совершает работу, а значит, обладает мощностью. Сравнима ли эта мощность с техническими устройствами?

Проблемный вопрос: какую мощность может развить человек?

Гипотеза: знание мощности человека позволит оценить его скоростные и силовые возможности.

Цель работы: расчет механической мощности подростков при различных видах движения.

изучить теоретический материал по теме работы;

провести эксперименты по измерению механической мощности подростков при движении по горизонтальной поверхности и подъеме по лестнице;

проанализировать полученные при экспериментах и анкетировании результаты;

выявить связь мощности со скоростными и силовыми возможностями.

Объект исследования: механическая мощность

Предмет исследования: мощность подростков при различных видах движения.

Новизна работы заключается в том, что измерение мощности подростков при движении по горизонтальной поверхности и подъеме по лестнице с различной скоростью позволит узнать энергетические особенности организма.

Практическая значимость: определена мощность подростков и некоторых педагогов школы при движении с различной скоростью по ровной горизонтальной поверхности и лестнице с различными скоростями, проанализированы полученные результаты, которые позволили больше узнать о двигательных возможностях организма.

эмпирические методы исследования – эксперимент, измерение (измерялись масса тела, время движения, пройденное расстояние, высота), описание (фиксация результатов), сравнение (сопоставление получившихся результатов со средними значениями, табличными данными), анкетирование;

теоретические методы исследования – анализ литературы по теме исследования, анализ полученных данных, синтез, сравнение, обобщение полученных результатов, формулирование выводов.

2.1. Понятие механической мощности.

Это определение мощности взято из учебника физики. Мы обратились к различным словарям, и нашли несколько определений понятия мощность.

Мощность — физическая величина, измеряемая отношением работы к промежутку времени, в течение которого она произведена. 2 [8]

Мощность — величина, показывающая, какое количество энергии за 1 секунду развивает двигатель или какое количество энергии за 1 секунду потребует машина (механизм). 3 [6]

Мощность — физическая величина, характеризующая работу, совершаемую в единицу времени. 4 [7]

В Большом энциклопедическом словаре, словаре Даля, в Викисловаре, словаре Ефремовой, научно-техническом словаре понятие мощности дублирует вышеприведенные понятия.

Таким образом, понимаем, что мощность характеризует интенсивность (быстроту) совершения работы, производства или потребления энергии. Мощность является мерой производительности какого-либо механизма.

За единицу мощности принимают такую мощность, при которой за 1 с совершается работа 1 Дж. Эту единицу называют ваттом (Вт). Мощность двигателя часто указывают в лошадиных силах (л. с.): 1 л. с. = 735,5 Вт.

2.2. Мощность человека.

Понятие мощности человека мы нашли в Большой медицинской энциклопедии.

Известно, что «лошадиная сила» (л. с.) примерно равна мощности 735,5 Вт, а в литературе мы выяснили, что средний физически развитый здоровый мужчина при длительной работе развивает мощность около 0,16 л. с. (примерно 118 Вт) и кратковременно может превышать это ограничение.

Это используется при оценке скоростных и силовых возможностей спортсмена в таких видах спорта, как спринтерский бег, прыжки, метание. Организм спортсмена должен обладать способностью развивать значительную мощность хотя бы на короткий промежуток времени.

Но работа большой мощности (интенсивная работа), требует от сердца очень большой производительности (объем крови в 1 минуту) и, производимая в течение значительного промежутка времени, ведет к патологическим изменениям в сердце. Поэтому человеку опасно для здоровья развивать слишком большую мощность.

Кроме механической мощности, человек обладает тепловой мощностью. Если раздетый человек стоит в ледяной проточной воде, то выделяемая им мощность на согревание воды будет более 300 Вт! В холодное время года средняя тепловая мощность человека больше, а в тёплое – меньше. Поэтому зимой, особенно на холоде, человек ест больше, предпочитая калорийную жирную пищу. И очень небольшая часть энергии, выделяемой пищей в результате её «сгорания» в организме, менее 6–8%, выделяется в виде механической энергии. 6 [2]

В своей работе мы рассчитываем механическую мощность человека. Проведя эксперименты, мы выясняем, какой механической мощностью обладают подростки нашей школы, согласуются ли наши экспериментальные данные с результатами, полученными учеными.

3. Практическая часть.

В работе приводим примеры экспериментов по исследованию мощности, которую развивали участники наших экспериментов. В качестве испытуемых привлекались ученики и педагоги МБОУ СОШ с.Киселёвка, добровольно согласившиеся участвовать в экспериментах.

3.1. Эксперимент 1. Измерение мощности, которую развивает человек, поднимаясь вверх по лестнице.

Цель эксперимента: экспериментально определить мощность человека при движении вверх по лестнице.

Оборудование: секундомер, мерная лента.

По формуле Н= n ∙ h вычислить высоту нам не удалось, так как ступеньки не имели одинаковой высоты, поэтому высоту нашли суммированием высот ступенек.

Н = 280,5 см = 2,805 м ≈ 2,8 м.

Измерили массу тела участников эксперимента.

Измерили время подъема по лестнице участников эксперимента спокойным шагом ( t ₁), быстрым шагом ( t ₂) и бегом ( t ₃).

Р ассчитали мощность N участников эксперимента.

_{В формулу мощности}

п одставили формулу работы силы тяжести Апри перемещении на высоту Н: где – ускорение свободного падения ( ).

N ₁ — мощность человека, поднимающегося по лестнице спокойным шагом, N ₂— мощность человека, поднимающегося по лестнице быстрым шагом, N ₃ — мощность человека, поднимающегося по лестнице бегом.

Результаты измерений и вычислений занесли в таблицы (таблицы 1 – 3 содержат данные учеников, таблица 4 – педагогов). Приложение 1 «Таблицы экспериментальных данных и расчетов».

Мощность обратно пропорциональна времени движения. Чем меньше времени затрачивает человек на совершение одной и той же работы, тем больше его мощность. Графики зависимости мощности от времени движения показывают, что самую большую мощность ученики развивали при беге вверх по лестнице.

Среднее значение мощности при медленном движении по лестнице равно примерно 140 Вт, при быстром шаге – 221 Вт, при беге – 351 Вт.

Причем наименьшее значение мощности – 61 Вт (показал ученик 5 класса при медленном подъеме по лестнице), наибольшее – 656 Вт (показал ученик 11 класса при взбегании по лестнице).

Рассчитали среднюю мощность учеников каждого класса, построили диаграммы. Сравнительный анализ мощности показал, что наименьшую мощность при любом виде движения по лестнице развивают ученики 5 класса (ребята имеют небольшую массу, а время движения достаточно большое), а наибольшую – ученики 8, 9 и 11 классов (показали наименьшее время движения).

З атем мы решили сравнить мощность мальчиков и девочек, поэтому составили две таблицы (Таблица 2 – мощность девочек, Таблица 3 – мощность мальчиков) и рассчитали среднюю мощность. Оказалось, что мальчики развивают большую мощность, чем девочки при всех трех видах движения по лестнице.

Несколько педагогов согласились принять участие в нашем эксперименте. Они так же, как ученики, поднялись по лестнице три раза – медленным, быстрым шагом и бегом. Конечно, мощность при беге больше, чем при ходьбе. Рассчитав среднюю мощность при каждом виде подъема, мы сравнили среднюю мощность педагогов и учеников. Оказалось, что при медленном подъеме средняя мощность детей и взрослых практически одинакова: 140 Вт – у детей, 144 Вт – у взрослых, однако при быстром подъеме по лестнице и при беге мощность, развиваемая педагогами, оказалась меньше, чем у подростков. При быстром подъёме по лестнице мощность у педагогов порядка 207 Вт, у подростков – 221 Вт, при беге мощность у педагогов порядка 286 Вт, у подростков – 351 Вт.

Педагоги, принявшие участие в эксперименте, были в возрасте от 26 до 50 лет. Однако проследить зависимость мощности педагогов от возраста у нас не получилось. Графики зависимости мощности педагогов не имели линейной зависимости. Наибольшую мощность показал педагог в возрасте от 30 до 40 лет

Результаты эксперимента по определению мощности подростков и педагогов при подъеме по лестнице показали, что подростки развивают большую мощность при скоростном подъеме по лестнице, чем взрослые.

Мощность девочек – подростков в наших измерениях оказалась меньше мощности мальчиков – подростков при любом виде подъема по лестнице.

Самую большую мощность развили ученики в возрасте 14 – 17 лет.

Мощность человека при быстрой ходьбе в среднем равна 200 Вт. Наши результаты быстрого подъема по лестнице составили у педагогов порядка 207 Вт, у подростков – 221 Вт, что согласовывается с научными (табличными данными).

Совершая прыжки, взбегая по лестнице, человек может развивать мощность до 730 Вт, а в отдельных случаях и большую. В наших экспериментах средняя мощность при беге у педагогов составила порядка 286 Вт, а у подростков – 351 Вт. Вместе с тем, наибольшая мощность, которую развили старшие подростки, была 607 Вт (ученик 8 класса), 656 Вт (ученик 11 класса). Наибольшая мощность педагога составила 366 Вт (возраст 33 г.)

3.1. Эксперимент 2. Измерение мощности, которую развивает человек при ходьбе по горизонтальной поверхности.

Цель эксперимента: экспериментально определить мощность человека при движении по ровной горизонтальной поверхности.

Оборудование: секундомер, рулетка.

На втором этаже в рекреации основной школы отметили с помощью рулетки расстояние s = 33 метра.

Измерили массу тела (кг) участников эксперимента.

Измерили время движения по ровному горизонтальному участку участников эксперимента спокойным шагом ( t ₁), быстрым шагом ( t ₂) и бегом ( t ₃).

Рассчитали мощность N участников эксперимента.

Для этого воспользовались указаниями из учебника физики 7 класса Перышкина А.В. в котором говорится, что «человек, равномерно идя по ровной горизонтальной дороге, совершает примерно 0,05 часть той работы, которая требовалась бы для поднятия этого человека на высоту, равную длине пути». 7 [5]

Поэтому в формулу мощности подставили формулу работы силы тяжести Апри перемещении на расстояние s и умножили на0,05:

Обозначили N ₁ — мощность человека, движущегося спокойным шагом, N ₂— мощность человека, движущегося по горизонтальной поверхности быстрым шагом, N ₃ — мощность человека, бегущего по горизонтальной поверхности.

Результаты измерений и вычислений занесли в таблицы (таблица 5 содержит данные учеников, таблица 6 – данные педагогов). Приложение 1 «Таблицы экспериментальных данных и расчетов».

Среднее значение мощности при медленном движении по горизонтальной ровной поверхности равно примерно 38,5 Вт, при быстром шаге – 60 Вт, при беге – 133 Вт.

С увеличением скорости движения увеличивается и мощность. Эту зависимость четко видно на графиках. При ходьбе нет резких отличий в величинах мощности у подростков. А при беге уже заметны отличия в мощности. Амплитуда колебаний мощности при медленном шаге – 41 Вт, при быстром шаге – 68,5 Вт, при беге – 156 Вт. Наименьшее значение мощности – 21 Вт показал ученик 5 класса при медленном шаге, наибольшее – 219 Вт показал ученик 11 класса при беге.

А налогично, как при движении по лестнице, сравнили мощности мальчиков и девочек. (Таблица 6 – мощность девочек, Таблица 7 – мощность мальчиков) и рассчитали среднюю мощность.

Результаты вычисления средней мощности движения по горизонтальной поверхности показали, что мощность девочек оказалась немного больше, чем мощность мальчиков.

Педагоги, принявшие участие в эксперименте, так же, как ученики, сначала шли медленным шагом, затем быстрым шагом и бегом. Мощность при беге больше, чем при ходьбе.

Сравнив среднюю мощность педагогов и учеников, получили, что средняя мощность детей и взрослых практически одинакова. При медленном шаге 39 Вт – у детей, 37 Вт – у взрослых, при быстром шаге по ровной поверхности мощность у педагогов порядка 63 Вт, у подростков – 60 Вт, при беге мощность у педагогов порядка 132 Вт, у подростков – 133 Вт.

Расположив рассчитанные мощности педагогов в зависимости от возраста, получили, что наибольшую мощность развил учитель в возрасте от 30 до 40 лет.

Наши расчеты показали, что при подъеме по лестнице человек развивает гораздо большую мощность, чем при движении по ровной горизонтальной поверхности.

В справочнике по физике и технике А.С. Еноховича указано, что человек при обычной ходьбе по ровной дороге при слабом ветре развивает мощность 60 – 65 Вт, а при быстрой ходьбе – 200 Вт. Сравнивая свои результаты с табличными, поняли, что наши результаты несколько меньше табличных. Средняя мощность движения медленным шагом у взрослых и подростков порядка 40 Вт, а при движении быстрым шагом – 60 – 63 Вт, бегом – 132 Вт. Но наши условия движения были идеальными (ровная поверхность, отсутствие ветра) и касались подростков и взрослых-женщин. Поэтому наши результаты можно считать достоверными.

Результаты эксперимента по определению мощности подростков и педагогов при движении по ровной горизонтальной поверхности показали, что подростки развивают примерно одинаковую мощность со взрослыми (немного большую при беге).

Мощность девочек – подростков при движении по ровной поверхности в наших измерениях оказалась больше мощности мальчиков – подростков примерно на 8%.

Самую большую мощность развили ученики 9 – 11 классов.

3.3. Результаты анкетирования по теме «Мощность человека»

Мы предложили ребятам несколько коротких определений мощности. Знаем, что мощность характеризует: быстроту совершения работы; работу за единицу времени; отношение работы ко времени; энергию, передаваемую за единицу времени. Поэтому на этот вопрос можно было выбрать несколько ответов. Большинство ребят ответили верно, выбрав 1 – 3 правильных варианта ответа, но 37,5% ответили не верно, выбрав ответ, что мощность – это работа, совершаемая устройством, механизмом, человеком.

Конечно, в течение дня мощность человека не остается постоянной. Мы спим, ходим, учим уроки, смотрим телевизор, помогаем по дому, занимаемся спортом, затрачивая различную мощность на разные виды деятельности.

Т ренированный пловец может развивать мощность от 200 до 800 Вт, при гребле на лодке затрачивается порядка 250 Вт в течение десятков минут. Баскетболисты, футболисты быстро бегают и могут развить мощность 800 – 1000 Вт. Но самой большой мощностью обладают тяжелоатлеты, которые за очень короткий промежуток времени поднимают большой вес. Мощность их может быть порядка 3 – 3,5 кВт. Но развить мощность 5 кВт человеку сложно.

На вопрос о максимальной мощности человека 45,8% опрошенных верно ответили, что он может развить мощность до 1,5 – 3 кВт. Неверно ответили 54,1% подростков.

Мы выяснили, что мощность человека зависит от различных факторов. Чем больше масса и скорость движения, выполнения работы, тем больше мощность организма. В последнее время мощность человека стала служить показателем его долголетия. Эксперименты ученых показали, что люди, имеющие показатель мощности чуть выше среднего оказались в 5 раз меньше подвержены риску преждевременной смерти. Физически здоровые люди демонстрируют большую мощность своего организма. Правильное питание, тренировки тоже играют важную роль, как факторы, от которых зависит мощность. Как это ни удивительно, но и время года влияет на мощность человека. Зимой, в морозы человек выделяет больше энергии, чем летом, также ему необходимо больше потребить энергии, чтобы согреться.

Анкетирование показало, что большинство ребят имеют представление о мощности – как физической величине, понимают, что она связана с быстротой изменения работы, энергии.

75% опрошенных ориентируются в единицах измерения мощности и понимают, что в повседневной жизни средняя мощность человека выражается в пределах нескольких десятков Ватт.

Более половины опрошенных (54,1%) не задумываются о возможностях организма человека, слабо представляют, какую максимальную мощность может развить человек.

Подростки школы понимают, что мощность человека не является постоянной величиной, может меняться, как в течение дня, так и в течение жизни и зависит от различных факторов. И большинство опрошенных в качестве факторов, от которых зависит мощность человека, указали возраст (83%), тренированность организма (79,1%), массу человека (75%), скорость движения (70,8%).

В ходе выполнения работы по определению мощности подростков школы и некоторых педагогов при движении по горизонтальной поверхности и подъеме по лестнице с различной скоростью, мы на практике убедились, что мощность прямо пропорциональна развиваемой человеком силе и скорости движения.

Самую большую мощность (до 660 Вт) ученики развивали при беге вверх по лестнице. Наименьшая мощность составила 21 Вт при движении медленным шагом по горизонтальной поверхности.

При любом виде движения по горизонтальной поверхности развиваемая человеком мощность меньше, чем при соответствующем движении по лестнице в 2,6 – 3,7 раза. То есть подъем – более энергетически затратный вид движения.

В наших экспериментах наименьшую мощность при любом виде и способе движения развивали ученики в возрасте 12 лет, а наибольшую – 14 – 17 лет. Сравнив мощность подростков и некоторых педагогов школы, пришли к выводу, что подростки развивают большую мощность при беге по лестнице и горизонтальной поверхности, чем взрослые. Среди педагогов наибольшую мощность показал педагог в возрасте до 40 лет. Перечисленные факты свидетельствуют, что энергетические особенности организма зависят от возраста.

Поняли, что не всегда мощность зависит от пола человека. Так при подъеме по лестнице мощность девочек оказалась меньше мощности мальчиков – подростков на 27%, а при движении по горизонтальной поверхности мощность девочек оказалась примерно на 8% больше мощности мальчиков. Однако рекордные значения мощности показали мальчики.

Мы допускаем, что в наших результатах есть погрешности. Так, количество участников экспериментов (как подростков, так и педагогов) нам хотелось привлечь как можно больше. Но в силу ряда причин этого не получилось. Среди взрослых участие приняли только женщины. Условия проведения экспериментов были близки к идеальным – отсутствие ветра, гладкая или ровная поверхность. В справочниках указывается средняя мощность здорового мужчины. Наши результаты несколько меньше табличных, но так как они получены для подростков и взрослых-женщин, то их можно считать достоверными.

Среднее значение мощности подростков при беге по лестнице в наших экспериментах составило 351 Вт, а при беге по горизонтальной ровной поверхности – 133 Вт. Если сравнивать эту мощность с мощностью приборов, то она сравнима с мощностью телевизора (100 – 400 Вт), холодильника (150 – 600 Вт), лампы накаливания – 20 – 250 Вт. Мощность человека невелика и сравнима с работой не очень мощного прибора. Хотя мощность человека может достигать 2 – 3 кВт, но лишь на очень короткое время и не сравнится с большой мощностью электрических плит, утюгов, насосов, электромоторов, кондиционеров (2 – 6 кВт), двигателей подъемных кранов, станков (более 8 кВт), автомобилей (70 – 400 кВт), самолетов (более 700 кВт), электровозов (более 8000 кВт). Поэтому человек не может конкурировать в мощности с механизмами. Но мы считаем, что для человека это и не важно.

Механическая мощность связана с быстротой изменения работы, энергии. Наше анкетирование подростков показало, что более половины опрошенных (54,1%) не задумываются о возможностях организма человека, слабо представляют, какую максимальную мощность может развить человек.

На соревнованиях побеждает тот спортсмен, который обладает большей силой мышц и скоростью, но и для повседневной жизни мощность – важная энергетическая характеристика организма. Исследования ученых показали, что люди, имеющие большую мощность более склонны к долголетию. Для этого нужно тренировать уровень мощности. Это выполнение упражнений с небольшим весом, но которые нужно делать с максимальным ускорением. Например, простые штангистские движения, различные общеразвивающие упражнения выполняемые с ускорением. На улице или стадионе полезно прыгать, совершать скоростные забеги по лестнице или на небольшие возвышенности.

Ученые отмечают, что для заметного продления жизни достаточно быть немного мощнее среднего, поэтому не нужно сильно перенапрягаться. Нужно выполнять обычные размеренные силовые упражнения. И чем старше мы становимся, тем они важнее. Результаты наших исследований показывают, что большинству подростков и педагогов нашей школы нужны скоростные и силовые тренировки, чтобы сохранить здоровье и долголетие.

Мы поняли, скоростные и силовые характеристики своего организма нужно знать. Ведь они тесно связаны со здоровьем, продолжительностью жизни человека. Мы не только углубили свои знания по физике, математике, улучшили навыки работы на компьютере, но и узнали новое об энергетических, двигательных возможностях организма, собственных способностях. Работа позволила нам понять, что для собственного здоровья нам нужно совершенствовать двигательные характеристики своего тела.

проведены измерения мощности подростков и некоторых педагогов школы при движении с различной скоростью по ровной горизонтальной поверхности и лестнице с различными скоростями;

проанализированы полученные результаты, сделаны выводы о факторах, от которых зависит мощность человека, о связи мощности организма с его двигательными возможностями;

проведено анкетирование «Мощность человека»;

проведены беседы для учеников 6 – 11 классов об энергетических и двигательных возможностях человека;

выпущен буклет «Механическая мощность человека» (https://disk.yandex.ru/d/JDTYTBwEbCuF6A).

Большая Медицинская Энциклопедия (БМЭ), онлайн версия. 3-е издание, под редакцией Петровского Б. В. (https://big_medicine.academic.ru/6055/%D0%9C%D0%9E%D0%A9%D0%9D%D0%9E%D0%A1%D0%A2%D0%AC_%D0%A7%D0%95%D0%9B%D0%9E%D0%92%D0%95%D0%9A%D0%90)

Гулиа Н.В. Физика: Парадоксальная механика в вопросах и ответах, – М.: НЦ. ЭНАС, 2004 (http://www.t-z-n.ru/presila/docs/kakuy_moshnost_mozhet.pdf )

Енохович А.С. Справочник по физике и технике: Учебное пособие для учащихся. – М.: Просвещение, 1989. – 224 с.: ил.

«Толковый словарь русского языка» под редакцией Д. Н. Ушакова (1935-1940); (электронная версия): Фундаментальная электронная библиотека (https://dic.academic.ru/dic.nsf/ushakov/864266)

Толковый словарь Ожегова (https://dic.academic.ru/dic.nsf/ogegova/110966)

Физический энциклопедический словарь (https://gufo.me/dict/physics/%D0%9C%D0%9E%D0%A9%D0%9D%D0%9E%D0%A1%D0%A2%D0%AC)

Что такое мощность в беге и зачем ее измерять (https://newrunners.ru/mag/chto-takoe-moshchnost-v-bege-i-zachem-ee-izmeryat/)

«Таблицы экспериментальных данных и расчетов»

Источник