יום ראשון, 13 באוגוסט 2017

פטפוטי מדע בריצה פרק 5 – ריצה כנגד הליכה


תומר גמינדר, ספורט למחשבה
אחד הנושאים שמבלבל אפילו מומחים – האם בריצה שורפים יותר אנרגיה מאשר בהליכה?

הפיזיקה אומרת לנו כי עבודה שווה לכוח כפול דרך. לכן בהנחה שהכוח שאנו מפעילים לצורך ריצה או הליכה באותה מהירות שווים, ההוצאה האנרגטית שלנו לק"מ ריצה או הליכה תהיה זהה. אבל זו רק נקודת הפתיחה.

בפועל, התמונה מעט יותר מורכבת. לשם כך נזכר בהבדלים הבסיסיים בין הליכה לריצה: הליכה משמשת אותנו בד"כ במהירויות נמוכות יותר, ובהליכה מרבית הזמן רגל אחת נוגעת בקרקע בעוד שבריצה בד"כ מהירה יותר ואנו מבלים פרקי זמן ארוכים יותר כאשר שתי הרגליים אינן נוגעות בקרקע. לכן, ראשית, מאחר ואנו רצים בד"כ מהר יותר מאשר אנו הולכים, העלייה במהירות מייצרת מעט יותר התנגדות של האוויר, כמו שהסברנו ב-" פטפוטי מדע בריצה: פרק 3 – האם יש הבדל בין ריצה על מסילה לריצה בחוץ", והפרש המהירויות יחייב אותנו להשקיע מעט יותר כוח בכדי לשמור על המהירות. שנית, באותו פוסט הייתה תמונה חשובה שהראתה את הכוחות שמפעיל הרץ:

מאחר ובריצה אנו מרחפים חלק ניכר מהזמן כאשר שתי הרגליים באוויר, אנו משקיעים הרבה כוח בתנועה אנכית (ניצבת לקרקע). אם נסכום תנועה זו נגלה שלא רק שסכום כל הדילוגים שאנו עושים גדול משמעותית משהיה בהליכה, אלא אנו משקיעים בהם גם לא מעט כוח, ולכן הם מוסיפים רכיב ניכר לסך העבודה שאנו מבצעים.

הרכיב האחרון הוא מעט יותר מבלבל, וניכנס תחת הכותרת "יעילות". אנו מסוגלים להגיע רק עד אורך צעד מסוים כאשר אנו מוגבלים על ידי הצורך להשאיר רגל אחת על הקרקע, מה שגורר שכאשר המהירות עולה אנו חייבים לעלות לקצב צעדים גבוה מאוד שכרוך בהפעלת כוח רב, כמו גם מאלץ תנועה מלאכותית כמו שרואים אצל הלכים תחרותיים.

לכן, בשורה התחתונה, אם נסכם את כל הגורמים יחדיו, נקבל שההוצאה האנרגטית בהליכה במהירות מקובלת (4-6 קמ"ש) היא בקירוב גס ה-0.7 קלוריות לק"ג לק"מ, בעוד שההוצאה האנרגטית בריצה קלה (10-12 קמ"ש) היא בקירוב גס 1 קלוריה לק"ג לק"מ. כלומר אדם השוקל 70 ק"ג ועובר מרחק של 10 ק"מ, ישרוף 700 קק"ל בריצה, אבל רק כ-500 קק"ל בהליכה. אבל חשוב לא פחות הוא הזמן שלוקח לנו לשרוף אנרגיה זו, ואם אותו אדם הולך ב-6 קמ"ש רץ ב-12, הוא יוציא בערך 300 קלוריות לשעה בהליכה, אבל יוציא 840 קלוריות לשעה בריצה, כלומר ישרוף כמעט פי 3 קלוריות באותו פרק זמן.

נקודה שחשוב לשים אליה לב היא היעילות, כפי שציינו במהירות נמוכה ההליכה יעילה יותר, בעוד שבמהירות גבוהה הריצה הופכת יעילה יותר. לכן מי שמנסה לרוץ במהירות נמוכה יהיה יעיל פחות ויוציא יותר אנרגיה ממי שהולך באותה מהירות. ומנגד, מי שיתעקש וילך במהירות גבוהה ימצא את עצמו שורף יותר אנרגיה מרץ באותה מהירות.

ובאופן (לא) מפתיע, המוח שלנו לא היה צריך לדעת את כל זה בשביל לפתור את הבעיה לבחור את דרך התנועה האופטימאלית בכל מהירות. המוח שלנו "מתוכנת" למצוא את התנועה החסכונית ביותר בכל מהירות ולכן כשאנו מתקדמים לאט אנו הולכים, וכאשר המהירות עולה המוח דוחף אותנו להתחיל ולרוץ. אצל מרבית האנשים נקודת המעבר בין הליכה לריצה נעה סביב ה- 7 – 8 קמ"ש, כאשר מתחת למהירות זו הליכה יעילה יותר, ומעליה ריצה הופכת יעילה יותר.

ובפעם הבאה שאתם שומעים משהו שאומר שאין הבדל בהוצאת האנרגיה בין ריצה והליכה, השורה התחתונה היא – כאשר אנו עוברים אותו מרחק, אנו שורפים מעט יותר אנרגיה בריצה (כ-30%), אבל אם נמדוד בזמן, באותו זמן אנו שורפים בריצה כמעט פי 3 אנרגיה מאשר בהליכה.


תומר

אין תגובות:

הוסף רשומת תגובה

שים לב: רק חברים בבלוג הזה יכולים לפרסם תגובה.