Categorii

Sondaj

Dacă ați putea decide pentru asta, l-ați plasa din nou pe Pluto printre planete?

matematică

  • Da, este o planetă (64,7%)
  • Prin definiție, nu este o planetă (20,5%)
  • Probabil că nu aș putea decide (14,9%)

Trimiteți un link către e-mail

Articole/Matematică, Diverse/Ecuație matematică scurtă.

15.11.2010 18:48:33 | Î
Science Daily | Număr de vizualizări: 3671x

Fiecare părinte care uneori își duce copilul la plimbare știe că copiii obosesc mai repede decât adulții. Dar de ce este așa? Copiii și persoanele scăzute merg diferit față de persoanele înalte sau se obosesc din alt motiv?

Problema a fost abordată de P. Weyand de la Southern Methodist University din SUA. „Are legătură cu munca lui Max Kleiber, care a studiat rata metabolismului în raport cu mărimea animalelor. El a constatat că cu cât corpul este mai mare, cu atât țesuturile sale consumă mai lent energie ", a spus el. „Ar fi interesant să știm de ce și cum funcționează metabolismul în acest fel.

Weyand a făcut echipă cu alți oameni de știință americani și a decis să măsoare rata metabolică la persoanele cu vârste cuprinse între 5 și 32 de ani, care cântăreau între 15,9 și 88,7 kg și măsurau între 1,07 și 1,83 metri. Au vrut să afle de ce este mai ușor să meargă oamenii mai înalți.

Cercetătorii au descoperit că pietonii de toate înălțimile consumă aceeași cantitate de energie pe pas, ceea ce înseamnă că oamenii mai mici merg mai puțin convenabil, deoarece fac pași mai mici și trebuie să facă mai mult pentru a parcurge aceeași distanță. De asemenea, au derivat ecuația de bază, conform căreia este posibil să aflăm câtă energie arde o persoană în timp ce merge. Ei și-au publicat rezultatele în The Journal of Experimental Biology.

Weyand și colegii au filmat mai întâi mersul bărbaților și femeilor pe o bandă de alergat la o viteză de 0,4 până la 1,9 m/s. În plus, au monitorizat consumul de oxigen și producția de dioxid de carbon, ceea ce le-a permis să determine rata metabolismului. Cercetătorii au calculat apoi cantitatea de energie pe care o persoană o folosește pentru a merge prin scăderea ratei bazale a metabolismului (energia necesară pentru a asigura funcțiile de bază ale corpului) din rata totală a metabolismului, pe care au determinat-o prin observarea alături de mers. În cele din urmă, cercetătorii au comparat felul în care merg, lungimea pașilor, durata și timpul petrecut de picioarele lor în contact cu solul pentru a vedea dacă oamenii înalți și joși merg diferit.

Analizând stilul de mers, cercetătorii au descoperit că toți voluntarii mergeau în același mod, indiferent de înălțimea lor. Deci, dacă ați întinde un copil de 5 ani la o înălțime de doi metri, o persoană înaltă ar merge oricum. Prin urmare, consumul de energie în timpul mersului nu este legat de stilul de mers pe jos.

Cercetătorii au calculat apoi costul metabolic pe pas și au constatat că, indiferent de înălțime, toți pietonii consumă aceeași cantitate de energie pe pas. Prin urmare, persoanele înalte nu câștigă un avantaj chiar și cu un stil de mers mai economic.

În cele din urmă, cercetătorii au desenat un grafic al înălțimilor pietonilor și al consumului lor minim de energie și au obținut o linie aproape dreaptă cu un gradient de -1. Prețul unui pas a fost invers proporțional cu înălțimea persoanei, deoarece persoanele înalte trebuie să folosească un număr mai mic de trepte pentru a parcurge aceeași distanță. Oamenii scăzuti obosesc mai mult, pentru că, deși pasul lor costă același efort, trebuie să facă mai mult.

Pe baza acestei descoperiri, oamenii de știință au derivat o ecuație pentru a calcula prețul mersului pe jos. „Puteți înlocui în ecuație înălțimea, greutatea și distanța parcursă. Rezultatul este numărul de calorii arse ", a spus Weyand. Ecuația poate fi încorporată în pedometre populare, care vor oferi informații mai realiste. Oamenii de știință doresc să extindă ecuația pentru a calcula consumul de energie la orice viteză.