Löpning Träning 34 inlägg 8320 visningar

Omräkning av hastighet pga stigning

1982 • Stockholm
#1
3 juli 2013 - 13:00
Gilla
Hejsan. Detta kanske är en skitdum fråga, men finns det en generell graf för hur stigning påverkar löphastigheten/ansträngningen?

Anledningen till att jag frågar är att jag funderat på hur låt säga 3% lutning på löpbandet påverkar resultatet och om det går att jämföra med t.ex. vanlig bandlöpning utan lutning.

Eftersom jag har en känslig ljumske vill jag inte ta ut steget för mycket när jag springer fort (vilket jag bara gör på löpband) så därför har jag lagt mej till med en generell lutning på 3% och vid den lutningen går det lite långsammare än på plan yta upplever jag. Här skulle jag alltså vilja hitta en uppskattad tid på hur mycket fortare jag skulle ha sprungit samma sträcka på plant underlag, utan att behöva riskera ljumsken genom att prova. Går det?
< < < 1 2 > > >
Bo Engwall
1955 • Uppsala
#21
4 juli 2013 kl 11:45 Redigerad 4 juli 2013 kl 11:45
Gilla
Re Henry

Jag, menade bara att energiåtgången vid löpning PER TIDSENHET (även om jag råkade utelämnade det sistnämnda) är grovt sett proportionell mot hastigheten :-)

Kvarstår gör att formeln mv^2/2 är tämligen ointressant för långlöpning.

1965 • Kungsholmen
#22
4 juli 2013 kl 11:48
Gilla
"Energiåtgång kan inte vara proportionell mot hastighet. Det blir fel dimension"

Inte alls: kraft * hastighet * tid = N * m/s * s = Nm = J
Bo Engwall
1955 • Uppsala
#23
4 juli 2013 kl 11:58
Gilla
RÄTT tillämpad är dimensionsanalys ett bra verktyg :-)

Men man bör komma ihåg att även konstanter kan innehålla olika relevanta enheter att räkna med.
1965 • Kungsholmen
#24
4 juli 2013 kl 11:58 Redigerad 4 juli 2013 kl 11:58
Gilla
Och det är väl precis så man räknar ut energiåtgång för ett föremål i rörelse:
Givet en hastighet v och en bromskraft F så måste man utveckla en effekt P = F * v för att inte tappa hastighet och energiåtgången blir därmed E = P * t = F * v * t.
Bo Engwall
1955 • Uppsala
#25
4 juli 2013 kl 12:04 Redigerad 4 juli 2013 kl 12:07
Gilla
Re Peter

Definitionen är väl att arbetet = integralen över hela sträckan (!) av F skalärt vägen.

Men vid konstant kraft och hastighet blir resultatet som i din formel.
1943 • Täby
#26
4 juli 2013 kl 12:43
Gilla
Visst Peter kan man ta in andra fysikaliska storheter för att få rätt dimension på sina uttryck. Men begreppet kraft som du tar in är så svårt att direkt mäta jämfört med massa, sträcka och tid.
1978 • Arboga
#27
4 juli 2013 kl 13:01 Redigerad 4 juli 2013 kl 13:03
Gilla
Nu blev det mycket fysik på jogg, spännande.

Om vi går tillbaka till ursprungsfrågan: omräkning av hastighet som funktion av lutning?

Ochså tillämpar det vi vet inom fysiken:

- Effekten(P) för att röra sig framåt är kraft * hastighet. (F*v) Kraften som går ut att springa är för oss okänt så vi kan inte räkna ut hur mycket effekt som behövs.

- Arbete för att flytta en massa uppåt är: E=mgh, effekten är dess tidsderivata P = mg * vertikal hastighet.

Nu kan vi ställa upp en jämviktsekvation:

P1 = P2 =>F*v1 = F*v2 + mg * vertikal hastighet.

Så kan vi bara lista ut hur mycket kraft det går åt att springa på plan mark kan vi räkna ut hur en liten förändring i lutnignen skulle påverka hastigheten. Observera att det endast gäller en liten förändring eftersom F troligtvis är beroende av hastigheten.

Här tar det teoretiska stopp, det finns ingen enkel metod för att mäta kraften för att springa rakt fram. Men det borde rimligtvis går att göra det omvända genom att mäta hastigheten för olika stigvinklar på löpbandet med konstant ansträgning.

Har man väl fått ut kraften ifrån löpbandet borde man kunna tillämpa detta på joggrundan förutsatt att fartvind och underlag inte förändras. Man kanske måste installera en rejäl fläkt framför bandet ...
Staffan Malmberg
1954 • Hyltebruk
#28
4 juli 2013 kl 13:22
Gilla
Jag använde mig bara av att tyngden vid en vinkel alfa blir mg(1+sin(alfa)) jämfört med tyngden i horisontalläge: mg
(Men så är jag ju bara kemist, inte fysiker :) )
1965 • Kungsholmen
#29
4 juli 2013 kl 13:58
Gilla
Men kraften kan väl härledas bakifrån från förbrukad energi och hastighet som är någorlunda kända.

F = E/(v * t)

Exempel:
När jag springer i ca 12 km/h (5 min/km) så brukar jag utveckla en effekt av ca 800 kcal/h = 930 W. Springer jag i en timme får jag då E= 930 * 3600 = 3,348 MJ (800 kcal) och hinner v *t = 12 km vilket ger
F = E/s = 279 N
Verkar det rimligt?
Bo Engwall
1955 • Uppsala
#30
4 juli 2013 kl 14:24
Gilla
Re Peter


Den kraft du får fram är inte SÅ intressant ändå eftersom kroppens energiutveckling som dina 800 kcal återspeglar inte så lätt kan översättas till några enkla krafters arbete.

279 N(ewton) motsvaras av tyngden av drygt 28 kg så det verkar ändå vara en rejäl kraft som behövs totalt sett hela tiden i snitt.

Totalt sett så rör sig ju löparen både lite uppåt och framåt i varje stegcykel vilket kostar mycket energi då benen ska pendla fram och tillbaka etc. Det blir många krafter att hålla reda på.

Kraften 279 N är tydligen i alla fall någorlunda i paritet med människans storlek etc, men själva tolkningen inte så jätteintressant även om det bör gå att utveckla det vidare, men nu blir det praktikövning ute för mig :-)

Staffan Malmberg
1954 • Hyltebruk
#31
4 juli 2013 kl 14:36
Gilla
Oldboy hade en utveckling om det här för några år sedan. Han räknade på den vertikala accelerationen som behövs för att lyfta löparen i varje steg. Har för mig att han endast kom fram till ca 30 % av den energi som en 70 kg löpare förbrukar, dvs 700 kcal per mil.
1978 • Arboga
#32
4 juli 2013 kl 18:26
Gilla
Kroppens verkningsgrad är horribelt dålig. Jag tror att tummregeln är att man kan skapa ca 250W kontinuerligt på cykel. en elitcyklist är uppe och sniffar på 450-500W.
När jag körde roddmaskin så var 250W ett ganska hårt tempo.

Då stämmer Peters 930W och Oldboys 30% ganska väl in i ekvationen.

Att släpa på 280N kontinuerligt känns orimligt, det är nog ungefär vad en människa kan skapa i statisk dragkraft vid stillastående på slät mark.
Tom
1968 • Oslo
#33
4 juli 2013 kl 23:32
Gilla
Anders,

American College of Sports Medicine bruker denne formelen:

v_2 = (1 + 4.5 * fg_1)/(1 + 4.5 * fg_2) * v_1

där v1 og v2 är hastigheter (velocity) vid lutningene fg1 og fg2 (fractional grade).

T. ex. viss du vill veta vad 10 km/h på 3% lutning är på plant underlag:

v_2 = (1 + 4.5 * 0.03)/(1 + 4.5 * 0.0) * 10 = 1.135/1 * 10 = 11.35 km/h

Hur rätt formelen är för dig och ditt löpband är det ingen som vet. Men du kan bruka den som et utgångspunkt.
1982 • Stockholm
#34
12 juli 2013 kl 12:40
Gilla
tack för hjälpen allihopa. känner att oavsett hur precist det faktiskt stämmer med mina förutsättningar är det roligt att se teorier kring det i alla former!
< < < 1 2 > > >
Endast registrerade medlemmar kan posta inlägg till forumet. Registrera dig här eller logga in ovan.