Es gibt doch ein physikalisches Gesetz welches besagt, dass was ich an Energie einspare muss ich an Weg und Zeit hinzutun. Wie sieht es aber beim Fahrradfahrter und beim Fußgänger aus? Kann man diese beiden Systeme nicht auch miteinander vergleichen? Ich behaupte, dass ein Fahrradfahrer einen Weg schneller zurücklegt und dabei auch weniger Energie umsetzt. Irgendwas kann doch hier nicht stimmen.
Genau, er setzt naemlich mehr Energie um. Die meiste Energie wird dabei in Waerme umgesetzt (noch schlimmer ist es beim Autofahren … fast das gesamte Benzin wird aufgewendet um die Atmosphaere zu heizen, die eigentliche Bewegung braucht nur einen Bruchteil)
Kurzum: Die Hauptsaetze der Thermodynamik gelten auch fuer Radfahrer (der Wind kommt immer von vorne 
Gruss
Jens
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Radfahrer und Ernergie
Ich habe mal gehört, daß ein Radfahrer das sparsamste an Fortbewegung in der Natur ist. Wenn das stimmt, warum bin ich nach ein bissi radfahren immer so müd?
Kurzum: Die Hauptsaetze der Thermodynamik
gelten auch fuer Radfahrer (der Wind
kommt immer von vorne
Aja, drum
Servus
Herbert
Gruss
Jens
Hallo Jens,
Genau, er setzt naemlich mehr Energie um.
Die meiste Energie wird dabei in Waerme
umgesetzt (noch schlimmer ist es beim
Autofahren … fast das gesamte Benzin
wird aufgewendet um die Atmosphaere zu
heizen, die eigentliche Bewegung braucht
nur einen Bruchteil)
So kann man das nicht sagen. Tatsaechlich ist es so, dass Radfahren schneller UND energiesparender ist. Das Problem beim Gehen ist, dass die Beine staendig beschleunigt und wieder abgebremst, angehoben und wieder abgesetzt werden muessen ohne dabei die Unterstuetzung einer Pedalmechanik zu haben.
Die physikalischen Gesetze lassen sich nicht so einfach auf das biologische System uebertragen (natuerlich gelten sie dort auch, aber eben auf etwas kompliziertere Weise).
Ein wichtiger Unterschied ist, dass die Muskulatur zum Aufbringen einer statischen Kraft Energie verbraucht. Das scheint im ersten Moment unphysikalisch, haengt aber mit der Art zusammen, wie die Kraft erzeugt wird.
Beim Gehen muss ich staendig Energie fuer das Heben der Beine und das Hochdruecken des Koerpers aufbringen, die ich beim Absetzen der Beine nicht wiedergewinne. Dieses ist unabhaengig davon, ob ich bergauf oder bergab laufe. Bergab kommt hinzu, dass ich staendig zusaetzliche Energie (in Form von Bremskraft) aufwenden muss, um meine potentielle Energie zu vernichten.
Beim Radfahren wird das Heben und Senken der Beine von der Pedalmechanik unterstuetzt: das Gewicht des einen Beines neutralisiert das Gewicht des anderen. Bergab kann ich die potentielle Energie einfach in den Bremsen in Waerme verwandeln und brauche dafuer nicht noch zusaetzliche Energie. Hinzu kommt, dass ich einen groesseren Geschwindigkeitsbereich habe, so dass ich mehr pot. Energie in kinetische umwandeln kann. Als letzter Punkt: ich kann mich mit dem Fahrrad rollen lassen und mich somit ohne Energieaufwand weiterbewegen, was beim Gehen absolut unmoeglich ist.
Niels
Alsoichweissnicht.
Das klingt Alles nach doch ein wenig spekulativen Ansätzen, die mit der Wortverbindung „tatsächlic verhält es …“ doch noch keinen nachvollziehbaren Beweis o.Ä. liefern.
Einige Ansatzpunkte bleiben auch unberücksichtigt z.B.:
- Erhöhte Masse durch das Fahrrad
- Auf- und Absteigenergie des Fahrrades
- Speicherung und Umkehrung der Bewegungsenergie in den Sehnen und Bändern
- Straßenuntergrund
- Rollwiederstand
- Luftwiederstand in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit.
So richtig überzeugen kann das Alles noch nicht.
bent
Hallo,
Das klingt Alles nach doch ein wenig
spekulativen Ansätzen, die mit der
Wortverbindung „tatsächlic verhält es
…“ doch noch keinen nachvollziehbaren
Beweis o.Ä. liefern.
spekulativ ist das durchaus nicht!
- Erhöhte Masse durch das Fahrrad
Die erhoehte Masse spielt nur beim Kraftaufwand bei der Beschleunigung eine Rolle und beim Bergauffahren. In beiden Faellen wird die Energie in Form von kinetischer bzw. potentieller Energie gespeichert und kann spaeter genutzt werden.
- Auf- und Absteigenergie des Fahrrades
die Aufsteigenergie kann beim Herunterfallen ueber den Umweg der kinetischen Energie in Deformationsenergie umgewandelt werden und steht somit ebenfalls regenerativ zur Verfuegung
- Speicherung und Umkehrung der
Bewegungsenergie in den Sehnen und
Bändern
Sie ist nur beim besonders kraftraubenden „Federnden Kautschukschritt“ zu beruecksichtigen und sorgt hier insbesondere bei weiblichen Mitmenschen fuer optischen und aesthetischen Hochgenuss (auweia, was lade ich da auf mein Haupt)
- Rollwiederstand
Meine bisherigen Experimente haben in mir die Erkenntnis reifen lassen, dass es leichter ist MIT Raedern zu rollen als OHNE. Dieses haengt natuerlich vom individuellen Koerperbau ab und ist nicht notwendigerweise uebertragber.
- Straßenuntergrund
Bisher fanden meine Experimente auf der Strasse statt und nicht darunter. Ich denke, in der Kanalisation sollten auch eher Faktoren wie die Fliessgeschwindigkeit und die Viskositaet sowie der Brockengehalt des umgebenden Mediums eine Rolle spielen
- Luftwiederstand in Abhängigkeit von der
Geschwindigkeit.
Natuerlich ist bei hoher Geschwindigkeit die Inhalationsrate hoeher, weswegen der Widerstand der Luft gegen das In-Die -Lunge-Gezerrt-Werden staendig waechst und es auf diese Weise zu nicht unerheblichen Reibungen an Bronchien und Alveolen kommt, die zur fruehzeitigen Ermuedung des Sportlers fuehren. Dies gilt aber nachweislich fuer Radfahrer wie fuer Fussgaenger in gleichem Masse (ja, Masse, nicht Masse! Das kommt davon, wenn man das ss vermeiden will ich meine natuerlich das ss!! ach Mist…). Aus diesem Grund sollte man auch den Luftwiderstand meiden und gleich auf Kohle setzen. Kohlewiderstaende sind besser kalkulierbar und tun dies durch mannigfaltige bunte Ringe kund.
So richtig überzeugen kann das Alles noch
nicht.
Aber nach diesen stichhaltigen Argumenten sollte auch ein Kritiker vom alten Schlage wie Du ueberzeugt sein…
Ciao, Niels
Hallo Niels,
Ich meine Deine (Eure) Überlegungen sind ja schon recht interessant, auch will ich ja garnicht anzweifeln, dass Fahrradfahren eine recht praktische Sache ist.
Ich meine nur, für derartige Betrachtungen sollten auch die zugrundeliegenden Rahmenbedingungen genannt werden.
Das mit der Kanalisation ist wohl nicht so recht rübergekommen. Beispiel: Bei uns vor der Tür auf den Moorwegen (jasowasgibstnoch)hat ein Fahrradfahrer absolut schlechte Karten. Also nicht jetz Wegekarten sondern mehr so Mühe überhaupt voranzukommen.
Ausgegangen wart ihr doch mehr von phisikalischen Loborbedingungen, die jedoch in Bezug auf die Praxis den verschiedenen Fortbewegungsarten nicht so ganz gerecht werden. Ich meine nicht nur Äpfel, sondern auch Birnen sind doch irgendwie Obst; was den Vergleich natürlich nicht unbedingt einfacher macht als z.B. Tieger und Dreieck.
Das mit der zurückwandelbaren Energie hat übrigens ja auch seine Grenzen.
Interessant wären doch vergleichbare Energieverbrauchsmessungen auf Teststrecken verschiedener Längen und Beschaffenheit. Ich bin mir zwar nicht ganz klar darüber, wie der menschliche Energieverbrauch gemessen werden könnte, doch tut sich da doch eine großes Feld von möglichen Testreihen auf.
Ich könnte mir vorstellen, dass die Auswertung dann für verschiedene Randbedingungen auch auf recht unterschiedliche Verhältnisse kommt.
Interessante Ausgangsfragen sind z.B.:
Ab wann ist Fahrradfahren wolang mit einer deutlichen Energieeinsprung verbunden.
-) bent
Hallo Bent,
du hast natuerlich recht, dass ich beim Klettern im Hochgebirge mit dem Fahrrad schlecht vorankomme.In dieser Hinsicht bin ich von meinen eigenen Gewohnheiten ausgegangen. Ich fahre nur auf gut befestigten Wegen. Ich denke das war aber auch in der urspruenglichen Frage gemeint.
Ein weiterer interessanter Aspekt ist der Grundumsatz eines Menschen. Der addiert sich zu der Fortbewegungsleistung hinzu. Je schneller ich vorankomme, umso weniger schlaegt dieser Grundumsatz in der Gesamtbilanz zu Buche. Also auch ein Argument fuer das Fahrrad.
Was das recyclen von potenzieller Energie anbetrifft, so bleibt sie gespeichert bis ich die Hoehe verlasse, egal wie lange ich mich dort aufhalte. Beim Heruterfahren wird sie durch Bremsreibung beim Fahrrad in Waerme umgewandelt, ohne dass der Mensch sich dabei nennenswert anstrengen muss. Beim Gehen muss ich zum Abbau der pot. Energie zusaetzliche Energie aufwenden. Aehnliches gilt fuer kinetische Energie.
Niels
Hi Niels,
ich glaube der rechnerische Ansatz ist aufgrund der Unmenge von Bewegungs- und Energieumwandlungsprozesse (dei wiederum alle mit irgendwelchen Verlusten verbunden sind) recht schwer zu konkretisieren.
Interessant fände ich wirklich einmal Daten aus (wenn auch einfachen oder idealisierten) Meßreihen.
Gibt es so was schon oder siehts Du einen Ansatz zur praktischen Energieverbrauchsmessung beim Menschen? Beim Auto ist das ja recht einfach über die Kraftstoffmenge zu erfassen.
-) bent
Hallo Bent,
es gibt ja nun Tabellen die besagen 5 min Gehen sind soundsoviel Kalorien usw. Irgendwie muessen die ja entstanden sein. Moeglich waere die Messung des ausgeatmeten CO2.
Niels
Es gibt doch ein physikalisches Gesetz
welches besagt, dass was ich an Energie
einspare muss ich an Weg und Zeit
hinzutun.
Dieses Gesetz gibt es nicht. Das ist Quatsch mit Soße.
Gruß
Dietmar
Dieses Gesetz gibt es nicht. Das ist
Quatsch mit Soße.
Der Mensch verfuegt ueber die fantastische Faehigkeit, auch unscharfen Formulierungen den zugrundeliegenden Sachverhalt zuordnen zu koennen (Manche Menschen scheinen allerdings nicht darueber zu verfuegen).
Aus dem ersten, unscharf formulierten Posting geht hervor, dass der Energieerhaltungssatz gemeint ist. Dieser existiert sehr wohl.
Statt nun mit einer Aussage wie ‚Quatsch mit Sosse‘ das Posting ins laecherliche zu ziehen und die eigene Unwissenheit zu verschleiern, waere eine konstruktive Aufklaerung dem Sinn eines Forum foerderlicher.
Niels