Maximalmuskelenergie

Wissenschaft Physik
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Hallo!

Da der Artikel nicht zu Biologie passen soll, mache ich ihn hier nocheinmal auf:
Ist die maximale Energie, die ein Mensch aufbringen kann, abhängig
von der aufgebrachten Kraft?
Oder anders formuliert: Sind die Muskeln des Menschen auf eine
bestimmte Belastungssituation angepasst?
Kann man also einen Fußball stärker schießen als ein Auto zu
schieben?
Also man muss natürlich den gleichen Muskel betrachten.
Man lässt jemanden verschieden schwere Fußbälle schießen und misst
die kinetische Energie der Bälle. Wird dabei bei einem bestimmten
Gewicht eine maximale Energie festgestellt, die auf den Bau der
Muskeln zurückzuführen ist?
Ich würde mich freuen, wenn mir jemand weiterhelfen kann und mir vllt
den Namen dieser Eigenschaft nennen kann. Perfekt wäre natürlich eine
Tabelle mit den verschiedenen Maximummen.

Danke schonmal!,
Gruß
Paul

PS: Ja, Maximummen und nicht Maxima. Deutsche Sprache, deutsche
Grammatik. Es heißt ja auch Babys und nicht Babies. Falls sich wieder
jemand beschweren sollte :smile:

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Hallo!

Ist die maximale Energie, die ein Mensch aufbringen kann,
abhängig
von der aufgebrachten Kraft?
Oder anders formuliert: Sind die Muskeln des Menschen auf eine
bestimmte Belastungssituation angepasst?

Selbstverständlich. Wenn das nicht der Fall wäre, bräuchte niemand am Fahrrad eine Gangschaltung, denn wenn Du eine Steigung hinauffährst, ist die verrichtete Arbeit im 1. und im 21. Gang genau dieselbe. Trotzdem wirst Du einen Gang wählen, wo Du in einem angenehmen Drehzahlbereich mit angenehmer Muskelbelastung fahren kannst.

Man lässt jemanden verschieden schwere Fußbälle schießen und
misst
die kinetische Energie der Bälle. Wird dabei bei einem
bestimmten
Gewicht eine maximale Energie festgestellt, die auf den Bau
der
Muskeln zurückzuführen ist?

Das Exerpiment wäre weniger geeignet. Die kinetische Energie hängt nach den Stoßgesetzen einfach auch vom Massenverhältnis von Bein und Ball ab.

Aber denk einfach mal an ein Ergometer: Da kann man genau die Belastung einstellen und die erbrachte Muskelarbeit messen.

Michael

PS: Ja, Maximummen und nicht Maxima. Deutsche Sprache,
deutsche
Grammatik. Es heißt ja auch Babys und nicht Babies. Falls sich
wieder
jemand beschweren sollte :smile:

Und warum sagst Du dann Babys und nicht Babye? Und warum nicht gleich Säuglinge?

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Hallo,

Da der Artikel nicht zu Biologie passen soll, mache ich ihn
hier nocheinmal auf:
Ist die maximale Energie, die ein Mensch aufbringen kann,
abhängig von der aufgebrachten Kraft?

Zunächst sollte man sich erstmal um phys. Größen Gedanken machen.
Energie ist Leistung mal Zeit (z.B. elektr. Energie in Ws )
oder bei mechanischer Energie (potentielle Energie in Nm ,
also Kraft mal Weg).
-> man kann also bei gleichem Energieeinsatz mit einer kleinen
Kraft einen großen Weg oder mit großer Kraft einen kleinen Weg bewältigen. Egal wie lange es dauert!

Wenn man die Zeit beliebig verlängert, dann kommt rein rechnerisch
einbeliebig großer Energieumsatz bei raus.

Sinnvoller wäre in dem Zusammenhang nach der Abhängigkeit
der Leistung von der Kraft und Geschw. zu fragen.

Leistung ist Energie pro Zeiteinheit, bei Umsatz potentieller
Energie also z.B. mit Einheit 1Nm/s = 1J(Joule) = 1Ws

Oder anders formuliert: Sind die Muskeln des Menschen auf eine
bestimmte Belastungssituation angepasst?

Logisch.
Betrachte die Extremfälle:
Du kannst keine sehr großen Kräfte aufbringen und nicht
unendlich schnell sein.

Beispiel:
10N (Gewichtskraft von ca. 1kG Masse) auf 1 m Höhe
in 1 Sekunde hochheben. Ist sicher für dich Poppelkramm.
(10Nm/s = 10Ws)

Versuche mal die gleiche Leistung so zu erbringen
10kN (Gewicht von ca. 1000kg Masse) auf 1mm in einer Sek. !
1000kg hebst du mit bloßen Händen nimmer.

Umgekehrt:
10mN (Gewicht von ca. 1g Masse) auf eine Höhe von 1000m in 1 Sek.
So weit kommst du in der einen Sek. nicht.

oder:
10mN auf 1m in 1ms (sek)!
So schnell bist du besten Willen auch nicht.

Bei den Bewegungen, wo du extrem schnell sein müßtest, ist
es eine Frage des Wirkungsgrades. Du mußt ja neben der kleinen
Last auch noch den Arm oder dich selbst extrem schnell beschleunigen
(-> kinetische Energie), was zu sehr viel mehr Leistungsumsatz
führt, als für die eigentliche Aufgabe nötig wäre.

Deshalb gibt es irgendwo ein Optimum, das z.B. im Leistungssport
ständig ausgelotet wird. Diese liegt IMHO meist an der Grenze
der max. Kraft, die gerade noch eben aufgebracht werden kann.

Kann man also einen Fußball stärker schießen als ein Auto zu
schieben?
Also man muss natürlich den gleichen Muskel betrachten.
Man lässt jemanden verschieden schwere Fußbälle schießen und
misst die kinetische Energie der Bälle.

Siehe oben:
Auf Tischtennisbällen wirst du nie auch nur annähernd die gleiche
Leistung umsetzen können wie mit schweren Fußbällen.

Wird dabei bei einem bestimmten
Gewicht eine maximale Energie festgestellt, die auf den Bau
der Muskeln zurückzuführen ist?

Sowieso. Du kannst nur begrenzte Kraft aufbringen.

Ich würde mich freuen, wenn mir jemand weiterhelfen kann und
mir vllt
den Namen dieser Eigenschaft nennen kann. Perfekt wäre
natürlich eine Tabelle mit den verschiedenen Maximummen.

Das ist von vielen Randbedingungen anhängig.

Z.B. für Fahrradfahren kann man die max. Leistung, welche ein
Sportler über begrenzte Zeit aufbringen kann recht gut
quantifizieren. Diese kann man mit vernüftigen Ergomentern sogar
recht einfach messen.
Gruß Uwi

PS: Ja, Maximummen und nicht Maxima.

Willst du unbedingt in die Expertengruppe, welche die nächste
Rechtschreibreform kreiert?
http://de.wiktionary.org/wiki/Maximum

Deutsche Sprache, deutsche Grammatik.

Es heißt ja auch Babys

Im englischen ist das korrekt

und nicht Babies.
Falls sich wieder jemand beschweren sollte :smile:

Ah ja.
http://de.wiktionary.org/wiki/baby

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Danke für diesen ausführlichen Artikel.
Werde es mir mal durch den Kopf gehen lassen und weiter recherchieren, wo welcher Optimalbereich liegt.

http://de.wiktionary.org/wiki/Maximum

Natürlich existiert im Duden nur „Maxima“. Aber eigentlich müsste die deutsche Grammatik angewendet werden und nicht die lateinische, da man das Wort ja auch in der deutschen Sprache benutzt. Ich wundere mich sowieso schon seit immer, wieso die fremdsprachlichen Plurale benutzt werden, aber nicht die Fälle. Jeder sagt ja des Maximus und benutzt nicht den lateinischen Genitiv.

http://de.wiktionary.org/wiki/baby

Das ist der Artikel zum englischen Wort baby, deswegen ist dort auch der englische Plural zu finden. Im deutschen Duden gibt es aber zum Glück nur Babys.

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Hallo,

Danke für diesen ausführlichen Artikel.
Werde es mir mal durch den Kopf gehen lassen und weiter
recherchieren, wo welcher Optimalbereich liegt.

speziell im Radsport ist es wohl so, daß die Rennfahrer auf
max. Kraft trainiert werden. Ein Fahrer, der etwas langsamer
treten muß, dafür aber mit etwas mehr Kraft hat generell
einen Vorteil.
Gruß Uwi

http://de.wiktionary.org/wiki/Maximum

Natürlich existiert im Duden nur „Maxima“. Aber eigentlich
müsste die deutsche Grammatik angewendet werden und nicht die
lateinische, da man das Wort ja auch in der deutschen Sprache
benutzt. Ich wundere mich sowieso schon seit immer, wieso die
fremdsprachlichen Plurale benutzt werden, aber nicht die
Fälle. Jeder sagt ja des Maximums und benutzt nicht den
lateinischen Genitiv.

Darüber läßt sich streiten. Aber letztendlich ist das richtig,
was als solches nach geltenden Regeln definiert wurde.
Das Sprache viele Ausnahmen hat, macht sie auch lebendig.

Dann spielt auch immer das Sprachempfinden eine Rolle.
Viele Fremdwörter lassen sich nur durch Zungeverdrehen
entsprechend den allg. Regeln verwenden.
„die Maximum-men“ wie du es verwenden wolltest, wäre ja auch
eine seltsame Ausnahmeregelung.
Wenn schon einfach nach Regel, dann eher „Maximum-e“
oder auch mit Plural s „die Maximum-s“.

http://de.wiktionary.org/wiki/baby

Das ist der Artikel zum englischen Wort baby, deswegen ist
dort auch der englische Plural zu finden. Im deutschen Duden
gibt es aber zum Glück nur Babys.

Ja, habe ich gar nicht genau hingesehen :frowning:

Babys ist aber auch keine wirklich regelmäßige deutsche Pluralform
Wo sonst wird denn eine Plural durch anhängen eines s gebildet,
außer bei einigen Lehnwörtern ?
Gruß Uwi