Matematicamente.it

Buona sera, vi chiedo di determinare la potenza sprigionata da un ciclista.
Egli ha percorso 3.8 km in 9 minuti senza dislivelli, in piano, su asfalto.
Quindi viaggiando mediamente a 25.3 km/h
Sapendo che in quel tratto ha compiuto 128 giri per minuto, pedalando quasi costantemente alla stessa velocità e che la bicicletta è una mountain-bike del peso complessivo di circa 13 kg, che monta ruote da 26 con gomme ibride strada-sterrato ma gonfie per i 3/4 del loro volume ideale.
Supponendo che egli abbia usato lo stesso rapporto:
la corona del pedale ha un diametro di circa 15 cm, e quella della ruota posteriore di circa 5 cm.
Inoltre il ciclista pesa 70 kg.

Ciao. Mi dispiace ma nonostante la profusione di dati che esponi non si può rispondere. Senza attriti, la risposta potrebbe essere tranquillamente zero. Con attriti spaventosi, per meccanica difettosa, forme totalmente contro ogni logica aerodinamica, neanche un cavallo addestrato a pedalare ci riuscirebbe. Quindi la domanda è mal posta.

… E adesso pedala

Si potrebbero calcolare le calorie nel tuo corpo all'inizio e quelle dopo. O anche quanto peso hai perso. Ma è un po grossolano

Laika1969 ha scritto:Si potrebbero calcolare le calorie nel tuo corpo all'inizio e quelle dopo.

...?

E be, un po di energia la usa, sarà proporzionale a qualcosa, deve fare un po di esperimenti.

@pallit, non chiedo risposte precise perché non me le attendo dalla fisica.
In parte credo che gli attriti te li abbia già comunicati.
Ti ho parlato di asfalto, di gomme, ed anche di circonferenza delle ruote, pressoché identiche.
Manca la larghezza della ruota, circa 3 cm.
Considera che le camere d'aria gonfiata in modo efficiente hanno circa 2,5 bar di pressione.
Per quanto riguarda l'aria, il vento va e viene. Approssimando che però esso si compensi esattamente, e supponendo la densità dell' aria in condizioni standard, credo si possa risolvere con un po' di buona volontà.
Considera la lunghezza della pedivella e della catena lunghe mediamente come una bici dalle caratteristiche esposte.
In ultimo considera che il guidatore è alto circa 1.8 metri, e largo circa 35/40 cm di tronco.
Forse occorrerebbe sapere la posizione dei pianeti, delle stelle e degli altri veicoli sulla strada nonché le loro velocità, ironia o meno a parte se sei un fisico, immetti i dati che ti sembrano necessari per approssimare al meglio il problema. Grazie per la risposta e per l'eventuale risoluzione.
Saluti.

No caro, gli attriti non ne hai comunicato uno.
Se andasse perfettamente, be puoi considerare il valore degli attriti per coppie di materiali. Ma nella realtà sappiamo che questa e' pura teoria. Ci vuole un bello studio di aerodinamica nella Galleria del vento, poiché moti turbolenti sono tutto meno che chiari. Inoltre tanti altri aspetti di non poco conto.
Lo sai come funziona una ruota? perché ruota senza slittare? Cosa è l'attrito volvente?
Lo sai perché ci sono quei disegni sul copertone?lo sai che si scaldano?

curie88 ha scritto:@pallit, non chiedo risposte precise perché non me le attendo dalla fisica.
In parte credo che gli attriti te li abbia già comunicati.
Ti ho parlato di asfalto, di gomme, ed anche di circonferenza delle ruote, pressoché identiche.
Manca la larghezza della ruota, circa 3 cm.
Considera che le camere d'aria gonfiata in modo efficiente hanno circa 2,5 bar di pressione.
Per quanto riguarda l'aria, il vento va e viene. Approssimando che però esso si compensi esattamente, e supponendo la densità dell' aria in condizioni standard, credo si possa risolvere con un po' di buona volontà.
Considera la lunghezza della pedivella e della catena lunghe mediamente come una bici dalle caratteristiche esposte.
In ultimo considera che il guidatore è alto circa 1.8 metri, e largo circa 35/40 cm di tronco.
Forse occorrerebbe sapere la posizione dei pianeti, delle stelle e degli altri veicoli sulla strada nonché le loro velocità, ironia o meno a parte se sei un fisico, immetti i dati che ti sembrano necessari per approssimare al meglio il problema. Grazie per la risposta e per l'eventuale risoluzione.
Saluti.

Se approssimi il sistema bici-uomo a una sfera, dovresti avere gli elementi per risolvere il problema con i mezzi a tua disposizione

Laika1969 ha scritto:quanto peso hai perso

Avevo un compagno di classe che si era messo su una specie di stadera prima e dopo la corsa e poi aveva calcolato $\Deltam$ . Infine $E=\Deltam*c^2$ però a dire del mio prof. di chimica del tempo non si può fare assolutamente questa cosa. Cioè non ci azzecca proprio per nulla. L'ho detto tanto perché non ci confondiamo. Tu cosa intendevi?

SirDanielFortesque ha scritto:

Laika1969 ha scritto:quanto peso hai perso

Avevo un compagno di classe che si era messo su una specie di stadera prima e dopo la corsa e poi aveva calcolato $\Deltam$ . Infine $E=\Deltam*c^2$ però a dire del mio prof. di chimica del tempo non si può fare assolutamente questa cosa. Cioè non ci azzecca proprio per nulla. L'ho detto tanto perché non ci confondiamo. Tu cosa intendevi?

Ma non che non c'entra nulla! L'energia che usiamo noi quando "bruciamo" i grassi e zuccheri è una forma di energia chimica e quindi è una particolare forma di energia elettromagnetica che risiede nei legami chimici tra molecole. Se spezzi un legame stai "ri-arrangiando" gli elettroni nelle molecole e quindi stai cambiando il loro potenziale elettrico. L'energia potenziale (elettrica) di legame è trasformata dunque in energia cinetica delle molecole e poi viene utilizzata in vari modo dal nostro organismo. Il peso lo perdi perché "butti fuori" i prodotti di scarto con la respirazione e con il sudore, ma tecnicamente se andassi a pesare tutto il sudore e tutta la CO2 che hai emesso durante la corsa il tuo peso rimane invariato. La relatività non c'entra nulla in questo caso... qui la materia si conserva!