人體做功效率的計算 - MIT

在學校的理化或物理課，大家都有學到過有關重力位能的公式：. U = M g h 其中U是重力位能(焦耳J) ... 利用重力位能公式U = mgh 我們可以得到，這個爬樓梯的人獲得了：. 光與物質小站首頁 /力學 /人體做功效率的計算 　 　 人體做功效率的計算 　 在學校的理化或物理課，大家都有學到過有關重力位能的公式： U =M g h    其中 U是重力位能(焦耳J) M是物體的質量(公斤Kg)  h是物體距離基準點的高度(公尺m) g是重力加速度大小(m/s2) 這個公式相信大家都會背，但這個公式看起來是這麼的無聊，沒有辦法給我們一點真實的感覺，就讓發瘋的Listeve做些比較有趣的應用讓他變好玩一點吧。

我們常常會問一台機器，他的做功效率是多少，也就是說做功的效果好不好。

效率大小是這樣定的:  效率=機器做的功 /機器所消耗的能量 比如說做功的效率90%我們會說這台機器的效率很好，如果效率是10%，那這台機器的使用這台機器的使用者會很傷心，因為給他10倍的能量，他卻只能做1倍的功，浪費了很多的能量變成熱能散走了。

譬如說我們有一台機器每消耗1000焦耳，可以做700焦耳的功，那麼這台機器所做的功，就是 700/1000= 0.7=70%。

我們的身體也是一台機器，利用重力位能的公式我們可以計算一下，人體的做功效率是多少喔？ 100%?10%?算算看就知道了。

根據許多瘦身專家所做的研究，一個六十公斤的傢伙每爬15階的階梯，就會消耗2.2大卡的熱量，我們可以利用這個資訊來計算出人體做功的效率。

根據站長的測量，一階階梯的高度大約是20公分。

因此我們每爬15階階梯，整個人上升了 15x20cm=300cm=3m 利用重力位能公式U=mgh我們可以得到，這個爬樓梯的人獲得了：  U=60x9.8x3= 1764(焦耳J)~420卡= 0.42大卡 因此我們可以計算出人爬樓梯的效率大小: 效率=0.42大卡/2.2大卡 ~0.19 =19% 結果跟你想像的效率大小接不接近呢?感覺上人好像不是很有效率的機器。

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