by 
Δημοσιεύτηκε από τον/την Διονύσης Μητρόπουλος στις 13 Μάρτιος 2011 και ώρα 0:30
————————————————————–
Με την ευκαιρία, είχε γίνει παλαιότερα μια συζήτηση σχετικά με το τί είναι αυτό που μας κάνει να ισορροπούμε με ευκολία πάνω στο ποδήλατο, όταν κινούμαστε.
Βρήκα μια σχετική παρουσίαση στο διαδίκτυο, που νομίζω ότι είναι ενδιαφέρουσα, ΕΔΩ
Τα σχόλια
Σχόλιο από τον/την Διονύσης Μάργαρης στις 13 Μάρτιος 2011 στις 12:40
-
Διονύση και εγώ το ίδιο με σένα πίστευα (μέχρι πριν από λίγο), χωρίς ποτέ να μπω στη διαδικασία να υπολογίσω το συντελεστή απόδοσης κ.λ.π. που πράγματι προκύπτει (απ΄ότι φαίνεται) μικρός. Είναι όμως αυτά τα “έμβια” που μπορούν να μειώνουν την εντροπία , αυξάνοντας βέβαια σε μεγαλύτερο βαθμό την εντροπία του περιβάλλοντός τους, που με κάνουν να ζητώ την βοήθεια Βιολόγου…
Σχόλιο από τον/την Γκενές Δημήτρης στις 14 Μάρτιος 2011 στις 20:38-
Διονύση έσβησα κατά λάθος την απάντηση
Αφού δεν απαντά κανείς Βιολόγος επανέρχομαι.
Α) Δεν ξέρω τι σημαίνει ο υπολογισμός απόδοσης από το εισπνεόμενο Οξυγόνο αλλά μου ακούγεται μπακαλίστικος.( Ξεχνώ τη φράση το Οξυγόνο που καίγεται).
Β) Απο αυτά που θυμάμαι από τη Βιολογία Δέσμης …
1. Απόδοση παραγωγής ΑΤΡ από ΑDΡ 38,2% ( 36ΑΤΡ*7,3 kcal/mol προς 688kcal/mol γλυκόζης που δαπανάται)
2. Ξεχνώ την απαιτούμενη ενέργεια για επανασύνθεση ενζύμων και κυτταρικών δομών που συμμετέχουν στην γλυκόλυση, κύκλο Krebs και οξειδ. φωσφωρυλίωση. Αυτό δεν ξέρω πόσο θα κατέβαζε την απόδοση των μετατροπών.
3. Μεταφορά και πρόσδεση ΑΤΡ σε ινίδια ακτινης -μυοσίνης και μετατροπή σε έργο μυΙκού ινιδίου επιβάλλουν αν θυμάμαι καλά τον πολλαπλασιασμό της απόδοσης επί 50%. Χονδρικά είμαστε στο 19%.
4, Μέγιστο ποσοστό μυΙκών ινιδίων σε ταυτόχρονη συστολή σε ένα γραμμικό μυ ας πούμε 80% ( ούτε σε καλά γυμνασμένο μυ αθλητή που εκτελεί απότομη ρίψη δεν νομίζω ότι φτάνει σε αυτό το ποσοστό , πόσο μάλλον σε συνεχή συστολή διαστολή κατά την ποδηλασία) Μας έμεινε τελικά ένα ποσοστό κάτω από 15%.
Γ. Σε καμιά διαδικασία δεν βλέπω μεταφορά θερμότητας και μετατροπή της κατά ένα ποσοστό σε μηχανικό έργο. Άρα δεν είναι θερμική μηχανή. Αντίθετα το μεγαλύτερο ποσοστό της ενθαλπίας (ή μάλλον της ελεύθερης G) από την καύση της γλυκόζης μετατρέπεται σε θερμότητα και αξιοποιείται μόνο για την ομοιοστατική ρύθμιση της θερμοκρασίας των ιστών.
Παρακαλώ και προκαλώ κάποιον Βιολόγο να με διορθώσει.
Σχόλιο από τον/την Διονύσης Μητρόπουλος στις 15 Μάρτιος 2011 στις 4:46
-
Δημήτρη προφανώς έχεις δίκιο στις λεπτομέρειες.
Με τη Βιολογία δεν … είμαι πολύ φίλος, αφού ήμουν μακριά νυχτωμένος θεωρώντας το σώμα μας θερμική μηχανή! (δεν μιλάμε για “καύσεις”; :-))
Μετέφερα απλώς ότι βρήκα για να προκαλέσω θέμα.
Μερικοί σύνδεσμοι με περισσότερες λεπτομέρειες πάνω σ’ αυτό:
Bicycling Science (σελ. 54+, 67+)
Μπράβο Διονύση. Εκτός από ειδικός στο μπόουλινγκ, ειδικός και στο ποδήλατο!!! Σε ευχαριστούμε.
Διονύση στο ποδήλατο πάντως προτιμώ τον κύκλο του … Otto από τον κύκλο των πεντάλ!
(Ή τουλάχιστον προτιμούσα :-))
Γιάννη μας έχεις καλομάθει 🙂
Ξενοφώντα να είσαι καλά … αλλά στις … επενδύσεις … είμαι κακός σύμβουλος 🙂
Μπράβο Διονύση , πολύ καλή μελέτη σου για το ποδήλατο. Μετά απο την εξαιρετική (ώς θεωρητικός!!!!) ανάρτηση για το γενικευμένο νόμο του Νεύτωνα (που διαβάζω πάλι, μου αρέσουν ιδιαίτερα τα κομμάτια με το μή αδρανειακό σύστημα) μας αποδεικνύεις ότι είσαι εξίσου άριστος στο να αναλύεις τη φυσική της καθημερινής ζωής (και πειραματικός τουτέστιν!!!!).
Υ.Γ 1. Άν έκανες το σχήμα του ποδηλάτου με το word, τότε φίλε μου είσαι πραγματικός καλλιτέχνης!!!
Υ.Γ 2. Με τέτοιες εξαιρετικές αναρτήσεις που κάνεις σκέφτομαι να γράφω και εγώ το λυκαυγές!!!
Υ.Γ 3. Το ποδήλατο δεν πρέπει να έχει “κόντρα” αλλά φρένα κανονικά.
Ιωσήφ νάσαι καλά, σ’ ευχαριστώ για τα καλά λόγια 🙂
Το “θεωρητικός” χλωμό! (Είδα κι έπαθα μέχρι να καταλάβω τον … τανυστή αδράνειας, που … είχε διαγραφεί από τη μνήμη μου).
Το σχήμα με το word … (αλλά με παίδεψε πολλή ώρα!)
Η νύχτα είναι ή μεγάλος εχθρός, ή … πολύ καλός φίλος 🙂
Δεν είναι κόντρα αλλά ήταν μανούβρα να σχεδιάσω την επταπλέτα με το ντεραγιέ. Πρόσθεσα όμως ντίζες στις μανέτες 🙂
Διονύση
υποκλείνομαι
κι άλλοι μοχθούν με κάποιο “δύστροπο”
εσύ το τιθάσευσες .
Δημήτρη νάσαι καλά 🙂
Ακούστε όμως κι ένα καινούργιο που (εγώ τουλάχιστον) δεν το ήξερα:
Γράφοντας πιο πάνω για κύκλο του Otto και κύκλο των πεντάλ, αναρωτήθηκα «αφού θεωρούμε το ανθρώπινο σώμα ως μια μορφή θερμικής μηχανής, μήπως υπάρχει και κάποιος θερμοδυναμικός κύκλος που να προσεγγίζει κάπως τη λειτουργία του;»
Έψαξα λοιπόν στο διαδίκτυο και βρήκα τα εξής:
Αν θεωρήσουμε το σώμα μας ως θερμική μηχανή τότε με θερμοκρασία «θερμής πηγής» ΤH=37+273=310K και θερμοκρασία «ψυχρής πηγής» ΤC=20+273=293K, η μέγιστη θεωρητική απόδοση που θα μπορούσε να έχει είναι α=(1–ΤC/ΤH)·100% → α=5,5% (!!). Και σε μέρες καύσωνα θα έπεφτε στο … μηδέν!
Επιπλέον το … αδυνάτισμα με γυμναστική θα ήταν τρομερά εύκολη υπόθεση!! Για κάθε 5 θερμίδες έργου θα καίγαμε 100 θερμίδες λίπους! (Έφαγες τούρτα; Ανέβα τη σκάλα και καθάρισες).
Είναι όμως πράγματι έτσι;
Μετρήσεις της απόδοσης του σώματος που βασίζονται σε διαφορετικές μεθόδους την εκτιμούν αρκετά πιο μεγάλη.
Μια τέτοια μέθοδος υπολογίζει για παράδειγμα ότι για να αποδίδει ένας άνθρωπος 75Watt μηχανικής ισχύος, χρειάζεται να καταναλώνει 1 λίτρο Ο2 ανά λεπτό. Το οξυγόνο αυτό καίγεται στα ανθρώπινα κύτταρα σχηματίζοντας CO2 και με υπολογισμό προκύπτει από την καύση θερμική ισχύς 300Watt.
Έτσι υπολογίζεται απόδοση της τάξης του (75/300)100% = 25%.
Η διαφορά που προκύπτει είναι μεγάλη και έτσι η εκτίμηση σήμερα είναι ότι το ανθρώπινο σώμα δεν μπορεί να θεωρηθεί θερμική μηχανή. Είναι μάλλον ένα είδος «κυψέλης καυσίμου», όπου η χημική ενέργεια μετατρέπεται απευθείας σε μηχανική, και οι απώλειες αποβάλλονται βέβαια με μορφή θερμότητας.
Διονύση συγχαρητήρια!
Η ανάρτηση σου με το “δύστροπο” ποδήλατο, θεωρώ ότι, είναι εξαιρετική.
Το κατά πόσο δε ή όχι το ανθρώπινο σώμα αποτελεί “Θερμική μηχανή” ή είδος “κυψέλης καυσίμου” ή κάτι άλλο, νομίζω ότι είναι ένα καλό θέμα για διερεύνηση. (Ίσως μπορούν πιο πολλά να μας πουν οι Βιολόγοι).
Γιάννη σ’ ευχαριστώ για τα καλά λόγια 🙂
Είναι γεγονός ότι τα περί ανθρωπίνου σώματος τα έγραψα βιαστικά και χωρίς πολύ ψάξιμο.
Πάντως την τιμή α≈25% (πραγματική και όχι θεωρητική) τη διασταύρωσα και από κάτι πίνακες απόδοσης ποδηλατών/κατανάλωσης οξυγόνου κλπ. σε ποδηλατικούς αγώνες, όπου θεωρούσαν το 25% δεδομένο.
Επίσης η θεωρητική τιμή 5,5% (και πραγματική πολύ μικρότερη) που προκύπτει από τον κύκλο του Carnot, μάλλον φαίνεται υπερβολικά μικρή για να είναι αποδεκτή.
Τόσα χρόνια όμως δεν μου είχε περάσει καν απ’ το μυαλό και θεωρούσα δεδομένο ότι το σώμα μας είναι κάποια μορφή θερμικής μηχανής.