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2008年11月12日 (水)

単位で遊ぼ、、、、

 ダイエット、速さ、性能、、、、、この評価の指標は何か?ってういと、これ全て単位である。
 ダイエットの場合、良く使われる単位がカロリー[cal]、キロカロリー[kcal]である。
 で、性能評価の場合は、、、、ワット[W]である。性能評価の元の力の単位と言えば、ニュートン[N]とか、キロ[kgf]とか、、、そんな感じである。

 で、ありとあらゆる単位が乱雑に乱立しているのだが、時間あたりの仕事って意味の仕事率って部分では、[kcal/hour]も[W]もみんな同じ意味で、単位時間にどれだけの仕事をこなしたか?って意味である。

 そう、何キロを何週間で痩せるか?って話しは、脂肪の燃焼速度の話しで、結局は仕事率の大小を語る物。自転車や水泳で痩せれるか?っていうのも同じ。そういう出力を時間維持できるか?が全て。

 更には、自転車で何キロ出た?何キロを何時間持続した?って話しも出力の元である軸トルクを何キロ掛け続けたか?って話しに帰結するのだ。

 全て、数値に集約されるのである。そこには、感覚とか雰囲気とか、そんな物は存在しない。人力による出力の実現可否の話しなんで、その能力は個人の筋断面の大きさ、心肺能力のみによって決まるといって過言ではないのだ。

ところで、1[PS]っていうのは、幾らか?っていうと、75[kgf・m/sec]って定義である。
で、1[W]=1[N・m/sec]って事である。
つまり、1[PS]=75[kgf・m/sec]=75*9.80665[N・m/sec]=735.5[W]
であり、1[W]=1/735.5[PS]=0.0013596[PS]≒0.00136[PS]、100[W]で0.136[PS]って処。
最近の車のカタログ的に言えば、100[W]=0.1[kW]=0.136[PS]なのだ。

因みに、1[W]=1[N・m/sec]=1[J/sec]、熱の仕事当量は4.2[J/cal]だから、

1[W]=1[J/sec]≒1/4.2[cal/sec]≒0.239[cal/sec]
      =0.239*60*60/1000=0.86[kcal/hour]

となる。

ということで、ロードバイクでネット平均で40~45[km/h]で走行すると、所要動力は概ね350[W]~400[W]の出力が必要。機会があれば計算を何れ紹介しよう。

400[W]とすると、、、、、400[W]×0.86=344[kcal/hour]のカロリー消費となる訳だ。

400[W]っていうのは、、400[W]×0.00136=0.544[PS]である。

馬力と軸トルクの関係は、

1[PS]=トルク[kgm]×回転数[rpm]×2×π/(75*60)
        =トルク[kgm]×回転数[rpm]×0.001396である。

つまり、0.544[PS]っていうのは、軸トルクとして如何ほどか?っていうと、ケイデンスを90[rpm]とすると、

=0.544[PS]÷90[rpm]÷0.001396=4.33[kgm]ってこと。支点から1[m]離れて4.33[kgf]の力って事は、クランク長で変換すると

=4.33[kgf]×1000/170=25.5[kgf]ということなんだろうか?平均が25.5[kgf]、往復運動の実効値が25.5[kgf]って事は、最大値で√2倍だから36[kgf]、片足で半回転ずつだから両足ならば二倍で72[kgf]の力って事になる。これってレッグプレスで72[kgf]っていうと結構な負荷だと思ったりする。

これ程の負荷を掛けて、一時間漕いでアベレージ40[km/h]が実現出来るのだが、その結果、消費するカロリーは?っていうと、たった344[kcal]に過ぎない。7000[kcal]が脂肪1[kg]というのに従うと、1/20、つまりは僅か50[g]に過ぎないのだ。笑っちゃう程である。

こんな自転車運動とは比べ物にならない競泳レベルでも1時間に1200[kcal]程、これでも170[g]の脂肪に過ぎない。ホント笑える話しである。
人間の体重は±1[kg]程度は軽く変動している。そんな中、相当ハードな運動でも効果は知れている。

自転車屋では、高級な自転車は速度を提供してくれる。自転車運動はダイエットに効果的って話しをしているけど、自転車運動で明らかなる顕著な効果を得ようと思えば、相応の負荷と相応の継続期間が必要なのは、前の記事でも紹介したとおりの話。
この現実を理解せずに話しをしたり、或いは、客が誤った幻想で理解していたならば、効果は思いの外過少となり残念な気持ちを持つに違いないのだ。

そんな事を想像しながら、自転車に乗ってカロリーメーターを見たり、入浴前の体重計を見たりすると、そう簡単に痩せるっていうのは決して楽ではないって事。数字は素直なモノだと思う。

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