253000 джоулей в килоджоули

Мощность в спорте

Оценивать работу с помощью мощности можно не только для машин, но и для людей и животных. Например, мощность, с которой баскетболистка бросает мяч, вычисляется с помощью измерения силы, которую она прикладывает к мячу, расстояния которое пролетел мяч, и времени, в течение которого эта сила была применена. Существуют сайты, позволяющие вычислить работу и мощность во время физических упражнений. Пользователь выбирает вид упражнений, вводит рост, вес, длительность упражнений, после чего программа рассчитывает мощность. Например, согласно одному из таких калькуляторов, мощность человека ростом 170 сантиметров и весом в 70 килограмм, который сделал 50 отжиманий за 10 минут, равна 39.5 ватта. Спортсмены иногда используют устройства для определения мощности, с которой работают мышцы во время физической нагрузки. Такая информация помогает определить, насколько эффективна выбранная ими программа упражнений.

Динамометры

Для измерения мощности используют специальные устройства — динамометры. Ими также можно измерять вращающий момент и силу. Динамометры используют в разных отраслях промышленности, от техники до медицины. К примеру, с их помощью можно определить мощность автомобильного двигателя. Для измерения мощности автомобилей используется несколько основных видов динамометров. Для того, чтобы определить мощность двигателя с помощью одних динамометров, необходимо извлечь двигатель из машины и присоединить его к динамометру. В других динамометрах усилие для измерения передается непосредственно с колеса автомобиля. В этом случае двигатель автомобиля через трансмиссию приводит в движение колеса, которые, в свою очередь, вращают валики динамометра, измеряющего мощность двигателя при различных дорожных условиях.

Этот динамометр измеряет крутящий момент, а также мощность силового агрегата автомобиля

Динамометры также используют в спорте и в медицине. Самый распространенный вид динамометров для этих целей — изокинетический. Обычно это спортивный тренажер с датчиками, подключенный к компьютеру. Эти датчики измеряют силу и мощность всего тела или отдельных групп мышц. Динамометр можно запрограммировать выдавать сигналы и предупреждения если мощность превысила определенное значение

Это особенно важно людям с травмами во время реабилитационного периода, когда необходимо не перегружать организм

Согласно некоторым положениям теории спорта, наибольшее спортивное развитие происходит при определенной нагрузке, индивидуальной для каждого спортсмена. Если нагрузка недостаточно тяжелая, спортсмен привыкает к ней и не развивает свои способности. Если, наоборот, она слишком тяжелая, то результаты ухудшаются из-за перегрузки организма. Физическая нагрузка во время некоторых упражнений, таких как велосипедный спорт или плавание, зависит от многих факторов окружающей среды, таких как состояние дороги или ветер. Такую нагрузку трудно измерить, однако можно выяснить с какой мощностью организм противодействует этой нагрузке, после чего изменять схему упражнений, в зависимости от желаемой нагрузки.

Автор статьи: Kateryna Yuri

Единицы мощности

Мощность измеряют в джоулях в секунду, или ваттах. Наряду с ваттами используются также лошадиные силы. До изобретения паровой машины мощность двигателей не измеряли, и, соответственно, не было общепринятых единиц мощности. Когда паровую машину начали использовать в шахтах, инженер и изобретатель Джеймс Уатт занялся ее усовершенствованием. Для того чтобы доказать, что его усовершенствования сделали паровую машину более производительной, он сравнил ее мощность с работоспособностью лошадей, так как лошади использовались людьми на протяжении долгих лет, и многие легко могли представить, сколько работы может выполнить лошадь за определенное количество времени. К тому же, не во всех шахтах применялись паровые машины. На тех, где их использовали, Уатт сравнивал мощность старой и новой моделей паровой машины с мощностью одной лошади, то есть, с одной лошадиной силой. Уатт определил эту величину экспериментально, наблюдая за работой тягловых лошадей на мельнице. Согласно его измерениям одна лошадиная сила — 746 ватт. Сейчас считается, что эта цифра преувеличена, и лошадь не может долго работать в таком режиме, но единицу изменять не стали. Мощность можно использовать как показатель производительности, так как при увеличении мощности увеличивается количество выполненной работы за единицу времени. Многие поняли, что удобно иметь стандартизированную единицу мощности, поэтому лошадиная сила стала очень популярна. Ее начали использовать и при измерении мощности других устройств, особенно транспорта. Несмотря на то, что ватты используются почти также долго, как лошадиные силы, в автомобильной промышленности чаще применяются лошадиные силы, и многим покупателям понятнее, когда именно в этих единицах указана мощность автомобильного двигателя.

Лампа накаливания мощностью 60 ватт

Перевод килокалории в килоджоули

По давно устоявшейся традиции мы используем в разговорной речи термин калория, хотя расчет диет и оценку энергетической ценности продуктов питания производим в килокалориях (1 ккал = 1000 кал). Как бы там ни было, но калория и производная от нее килокалория — это устаревшие единицы измерения теплоты, и международные организации, контролирующие использование метрических единиц, настоятельно рекомендуют всем странам мира извлечь эти два понятия из обращения.

В Международной системе единиц СИ для измерения энергии и тепла используют другую единицу — джоуль (Дж). Для того, чтобы перевести килоджоули в килокалории и наоборот, нужно учитывать следующие соотношения:

• 1 килоджоуль = 1000 джоулей;
• 1 килокалория = 1000 калория;
• 1 килокалория = 4,1868 килоджоуль;
• 1 килоджоуль = 0,2388 килокалории.

Никакие новомодные технологии, а также никакие переходы на международную метрическую систему не могут заставить человека отказаться от своих консервативных взглядов. Особенно, если эти изменения не несут никакой определенной смысловой нагрузки и причиняют только неудобства. Поэтому в настоящий момент все старания ввести новую единицу измерения упираются в непоколебимый жизненный уклад среднестатистического человека, который привык рассчитывать свой завтрак и обед в калориях и особо не стремится переводить свой ужин в джоуль.

История калории

Понятие калории было введено в активный словарный состав благодаря французскому ученому-химику Николя Клеману. Он определил калорию как единицу измерения тепла, необходимого для нагрева одного грамма воды на один градус Цельсия.

До появления этого термина ученые всего мира работали над изучением теплоемкости различных веществ, используя для этого специальные приборы для измерения количества теплоты. Благодаря большому числу проведенных исследований, экспериментов и опытов, ученым удалось определить не только тепловую энергию многих веществ, но и сделать открытие, имеющее огромную ценность для физиологии. Они связали дыхание, питание и испарение воедино, что позволило сравнить живой организм с топкой печи, в которой сгорает потребляемая им пища.

Впоследствии стали проводиться целенаправленные измерения количества тепла, которое выделялось при сжигании в калориметре взвешенных образцов продуктов питания. Получаемые результаты фиксировались, и на их основе появились современные таблицы калорийности.

Мощность бытовых электроприборов

На бытовых электроприборах обычно указана мощность. Некоторые светильники ограничивают мощность лампочек, которые в них можно использовать, например не более 60 ватт. Это сделано потому, что лампы более высокой мощности выделяют много тепла и светильник с патроном могут быть повреждены. Да и сама лампа при высокой температуре в светильнике прослужит недолго. В основном это проблема с лампами накаливания. Светодиодные, люминесцентные и другие лампы обычно работают с меньшей мощностью при одинаковой яркости и, если они используются в светильниках, предназначенных для ламп накаливания, проблем с мощностью не возникает.

Чем больше мощность электроприбора, тем выше потребление энергии, и стоимости использования прибора. Поэтому производители постоянно улучшают электроприборы и лампы. Световой поток ламп, измеряемый в люменах, зависит от мощности, но также и от вида ламп. Чем больше световой поток лампы, тем ярче выглядит ее свет. Для людей важна именно высокая яркость, а не потребляемая ламой мощность, поэтому в последнее время альтернативы лампам накаливания пользуются все большей популярностью. Ниже приведены примеры видов ламп, их мощности и создаваемый ими световой поток.

Суточная потребность в энергии

Потребность в энергии неразрывно связана с ее расходом. То есть, для поддержания стабильного веса человек должен получить такое же количество энергии, которое соответствует ее расходу. Все процессы, протекающие в организме, требуют определенного количества энергии. И даже находясь в состоянии покоя, организм затрачивает внушительное количество калорий. Эта энергия идет на обеспечение жизненно важных функций: работу сердца, кровообращение, мозговую деятельность, работу легких.

Для определения суточной нормы потребления калорий, подавляющее большинство пользуется специально разработанными формулами, в которых учитывается вес, пол, возраст, рост и коэффициент активности. Эти формулы получены на основании многочисленных исследований, но они совершенно не учитывают особенности конкретного организма (мышечной массы, объема жировой ткани, генетических особенностей) и рассчитаны на человека со среднестатистическим телосложением.

Достоверный показатель величины обмена веществ можно получить, используя специальное современное оборудование и методы прямой и непрямой калориметрии. Полученные этим путем результаты, будут абсолютно точно отображать количество калорий, которые затрачивает организм в период покоя.