Энергетический потенциал человека — Психология человека
Важность энергетического потенциала, которым обладает человек, имеет колоссальное значение для нашей жизни, собственно на энергии и держится весь наш мир, он состоит из сплошной энергии. Мы с вами не знаем до конца всех своих возможностей, однако очевидно, что они намного больше тех, которые мы способны увидеть и понять. Следовательно, человек способен если не на все, то на многое, вопрос лишь в том, как нам научиться управлять своей энергией и как использовать максимум своего потенциала. Я не знаю как мобилизовать всю энергию, какой располагает человек, как и не знаю нашего потенциала, однако я знаю о том, как расходовать, управлять и мобилизовать то, что нам доступно. Грамотное управление своей энергией – это такая же непростая задача, как управление своим временем, обе эти задачи взаимосвязаны, и обе они нуждаются в максимальном внимании с нашей стороны.
Далеко не каждый человек при минимуме усилий, может получить максимум результата, однако мы с вами знаем о том, что это в принципе возможно и знаем, что умные люди именно так и поступают, грамотно расходуя свою энергию.
Ключевой задачей здесь является умение выделять действительно важное для себя, причем не важное в общем и целом, а в данный, конкретный момент. То есть умело расставляя приоритеты в своей жизни, нам необходимо для грамотного использования своей энергии, стремиться в первую очередь делать именно то, что необходимо делать в первую очередь. Я понимаю, такая тавтология мало что вам объясняет, но если вы поставите перед собой задачу определиться с тем что вам нужно и что вы для этого делаете, то сами увидите сколько всякой ерунды есть в вашей жизни, на которую вы бессмысленно тратите свои время и силы. Возьмем для примера с вами единицу отчета равную двадцати четырем часам, ведь именно столько длятся у нас сутки, треть из которых мы спим, а кто-то возможно тратит на это половину суточного времени.
Впрочем учитывая важность сна, определять это время как потраченное не совсем правильно, это грамотно использованное время, благодаря которому мы восстанавливаем свои силы и стабилизируем свое психическое состояние.
А вот остальное время, может быть использовано множеством различных способов, среди которых просто море бессмысленной и совершенно бесполезной деятельности, действительно такой деятельности, к которой можно причислить такое понятие как прожигание жизни. Основное, на что я не рекомендую вам тратить свое время и главным образом энергию – это нервы. Любые ситуации, которые заставляют вас нервничать, вами должны быть урегулированы, проигнорированы, пересмотрены и вообще по возможности полностью исключены из жизни. Я конечно понимаю что стресс является проблемой для современного человека, но любая проблема подлежит решению, если ее просто начать решать.
Любая стрессовая ситуация отнимает у человека колоссальное количество энергии, это и конструктивному мышлению мешает, не говоря уже о самом желании решать вопрос с тем, что собственно и вызывает у вас нервозное состояние. Именно поэтому люди и стараются избегать проблем, дабы не нервничать лишний раз, тем самым многие из них запуская и потом тратя намного больше нервов, на решение усугубившейся проблемы, которая в зачатке вообще таковой не являлась.
Поймите, что большинства конфликтных ситуаций в жизни можно избежать, это даже нужно делать, и для этого просто необходимо задаться одним простым единственным вопросом – а что потом? Очевидно ведь что в большинстве ситуаций, когда человек нервничает, он не занимается решением проблемы, он только тратит свою энергию, причем в огромных количествах, намного больших, чем если бы он просто решил задуматься над сутью любого поставленного перед ним вопроса.
Не всегда удается избежать конфликтов, не всегда удается избежать нервозного состояния, все-таки мы не машины, а люди, просто так вот отключать свои эмоции не можем. Но для того чтобы максимально эффективно решать важные и неизбежные конфликтные ситуации, необходимо стараться, просто избегать ненужных конфликтных ситуаций, только и всего. Из любой конфликтной ситуации, практически из любой, есть безболезненный, для всех его участников, выход, необходимо лишь решиться на то, чтобы воспользоваться им. Это так просто, согласитесь, но Вам может помешать такая интересная штука, присущая человеку, которая называется принципиальностью, когда гордость заставляет нас решать определенные вопросы с другими людьми, без видимой на то необходимости.
Вот чтобы эта детская по сути бяка вам не донимала, задайтесь для себя целью на те же сутки хотя бы, и следуйте ей невзирая на преграды со стороны других людей. Собственно именно из-за людей мы чаще всего нервничаем, те, кто дышит с нами одним воздухом, за одно только это, вызывают у нас часто раздражение, и это может мешать по жизни на самом деле и мешать основательно.
В течение того временного промежутка, который нам отмерен и который каждый из нас использует по своему усмотрению, очень много людей будут обращать на себя наше внимание. Все ли они его достойны? Полагаю вы согласитесь, что далеко не все, и ваше внимание вообще дорого стоит, если вы себя уважаете, если вы себя цените и если хотите любите, людей удосуженных вашим вниманием просто не может быть много. Конечно это касается в большей степени тех кровопийц, которые отнимают вашу энергию и время, людей же положительно к вам настроенных нам просто нет смысла отшивать, ибо они нам только восполняют энергетический баланс. Меньше людей в вашей жизни, на которых вы тратите свои нервы, уделяя им свое внимание, значит больше энергии, которую вы можете использовать более грамотно и добиться в результате больших результатов по жизни, в том, что вы для себя выделите как действительно важное.
Тема борьбы со стрессом конечно намного шире, для этого люди месяцами к психологам ходят, чтобы как-то совладать со своими нервами, поэтому в своих последующих статьях я разберу этот вопрос более основательно. А вы уважаемые читатели, решите для себя, насколько в ваших силах, сократить количество стрессовых ситуаций в своей жизни. Определите этой задаче максимально высокий приоритет, ведь это позволит вам сэкономить энергию, ценнейший человеческий ресурс, это как сэкономить деньги, став максимально разумным потребителем. Ну а я перейду ко второй по значимости в нашей жизни деятельности, которая отнимает у нас энергию, время и деньги, и часто не только не дает ничего существенного, но еще и очень сильно нам вредит. Речь идет об удовольствии, к которому так тяготеет наш мозг, сажая нас на иглу зависимости от любого вида стимулирования наших эмоций, и часто некоторые из таких видов стимуляции, нас стремительно губят.
Разумеется не только алкоголь, табак и наркотики, мы с вами можем отнести к тем видам стимуляции, которые забивают гвозди как в крышку гроба наших великих свершений, так и в крышку гроба для нас самих.
Стремление к получению удовольствия, это уже трата энергии, и вы только обратите свое внимание на то количество видов развлечения, которые сегодня имеются, ведь большая их часть нам вообще ничего не дает. Расходуя свой энергетический потенциал на детский сад, иначе я не могу сказать, человек не получает гораздо большего удовольствия от жизни в которой есть смысл. Безусловно я понимаю, что каждый по-своему этот самый смысл видит и по-своему понимает его. Тем не менее очевидно ведь, что он не в количестве дорогих автомобилей и не в квадратных метрах шикарного дома заключается, это не самые важные цели и далеко не самые нужные, которые между тем в обществе принято считать как великое достижение.
Ну да ладно, этот вопрос я опущу, в конце концов моя жизненная концепция не допускает хоть какое-то осуждение кого бы то ни было за ту жизнь, которой они живут, пусть каждый сам решит как ему использовать свою жизнь, мне важно указать на те ошибки, которые многие допускают, не контролируя свои желания.
Есть у вас определенная цель в жизни, хотите вы чего-то конкретного добиться, тогда определите для себя ту первостепенную задачу, которая в вашем понимании является первоочередной на пути к тому, что вам нужно. То есть, не расходуйте свою энергию и время на что-то другое, кроме того, что действительно для вас имеет смысл. Людей мечтающих о чем-либо очень много, каждый по сути хочет для себя более или менее достойной жизни, а вместо того, чтобы заниматься той деятельностью, которая к этой жизни может и должна привести, стимулируют себя бессмысленными развлечениями, тратя на это энергию, время и деньги.
От чего можно получить больше пользы — от прочитанной книги по той теме, которая поможет вам достичь своей цели или поможет просто о чем-то интересном узнать, о чем вы не знали, или от просмотра, например, очередной глупой комедии, от которой у вас ума точно не прибавится? Вопрос, полагаю, не сложный, а суть его намного глубже чем кажется, ибо подобных примеров можно приводить очень много, в особенности учитывая то огромное количество денег, которые люди тратят на развлечения, считая их единственным смыслом своей жизни.
Удовольствие требует денег, а за деньги человек работает, опять-таки тратя свою энергию и конечно же время, и даже не имея никаких грандиозных целей в своей жизни, можно ее существенно упростить, если просто отказаться от некоторых видов удовольствия, эффект от которых незначительный, а удовольствие является кратковременным. Будете меньше работать – будете больше жить, а в жизни всегда есть время подумать над тем, что вам на самом деле нужно и что бы вы хотели сделать в этой жизни, чтобы потом покинуть этот мир с улыбкой на лице.
Двадцать четыре часа друзья мои, возьмите для себя эту временную единицу и поделите на нее свою энергию, сделав это таким образом, чтобы каждая сожжённая вами калория, была по возможности направлена на нужное вам, а не на нужное кому-то другому. Если вы пашете как конь весь день и ничего не имеете – вы расходуете свою энергию неэффективно, если вы недосыпаете, если весь день как заведенные а затем еле влачите свои ноги до кровати – вы определенно тратите свои силы впустую.
Поверьте, если бы была необходимость сделать человека таким образом, чтобы он вообще не спал и не нуждался в отдыхе, природа об этом позаботилась бы, но нам отмерено столько энергии и столько времени, сколько нам на самом деле нужно. И чтобы максимально эффективно расходовать свои ресурсы, необходимо больше думать, думать над тем, как это сделать, исключать все ненужное и оставлять только действительно важное, на что не жалко ни времени, ни сил.
В идеале, с умом необходимо использовать не только каждую минуту, а даже каждую секунду своей жизни, не говоря уже о двадцати четырех часах в сутки. Но многие, к сожалению, и с целой жизнью распорядиться должным образом не могут, и это не по-моим, а по их собственным утверждениям, коим со мной часто делятся обращающиеся ко мне за помощью люди. Ведь для этого нужно испытывать к жизни особый интерес. Наш энергетический потенциал очень велик, но мы с вами способны расходовать в настоящий момент ровно столько, сколько нам нужно для наших целей, и если цель действительно стоящая, то в человеке просыпается такое количество энергии, что он сутками может обходиться без отдыха.
И пусть в этом нет никакой необходимости, но это указывает нам на тот факт, согласно которому энергия дана человеку со смыслом. Человек от безделья устает не меньше, чем от бессмысленной деятельности, в то время как на деятельность со смыслом, энергия есть всегда, а для человека – это в большей степени творческая деятельность, тяжелый физический труд не для нас.
За собой я всегда замечал, что занимаясь тем, в чем лично я вижу смысл, я не столько устаю, сколько запасаюсь энергией и энтузиазмом на будущее. Ведя этот сайт, я получаю больше удовольствия, чем от ведения бизнеса, который приносит мне хороший доход и от которого тем не менее я хочу в ближайшее время полностью отказаться, дабы без потери своих доходов, полностью перейти на ту деятельность, в которой я вижу больше смысла. Таким образом, уважаемые читатели, энергия человека, подобно деньгам, нуждается в экономии и приумножении, посредством грамотной ее инвестиции, тогда у вас ее всегда будет много, и все, что вы задумали, вы сможете реализовать, просто видя в этом смысл, смысл лично для каждого из вас.
Энергетический потенциал человека. Статья. Биоэнергетический анализ. Самопознание.ру
Каждый человек хоть раз в жизни задумывался о собственных силах и своей внутренней энергии. Для некоторых этот вопрос вообще один из самых важных в жизни. Ведь именно энергетический потенциал человека является одним из факторов, определяющих успех, здоровье и развитие. Многие тысячелетия люди задавались вопросами энергетики, и в результате были разработаны различные методики для повышения уровня энергии и её оценки.
Несмотря на существенные различия в культуре запада и востока, самым простым методом оценки энергетического потенциала является оценка собственной жизни с различных аспектов. Именно через жизненные события и их течение определяется уровень энергии любого человека. Важно понимать, что хотя энергия и едина, в человеке она проявляется по-разному в каждой конкретной области; у одного нет проблем с деньгами, но сложности в любви и отношениях. А у второго наоборот; крепкая дружная семья, а с работой и деньгами не клеится.
Ваш текущий уровень энергии можно понять, ответив на простой вопрос — кто вы? И ответ покажет ваш текущий уровень энергии. Если ответ будет; я успешный и счастливый человек — ваш общий уровень энергии высок. Если вы начинаете дополнять ответ союзом «но»; я успешный, но… часто болею, несчастен в любви, не могу самореализоваться, не могу избавиться от страхов — уровень вашей энергии снижен. И как вам уже стало понятно, если вы сходу называете себя несчастным человеком — уровень энергии крайне низок.
Эта оценка не является очень информативной, т.к. у каждого человека присутствуют стороны развития, где он преуспевает. Другой вопрос, что не всегда это развитие удаётся конвертировать в другие сферы. Например, любимое хобби, в котором человек преуспевает, не получается конвертировать в заработок. Хобби получается — энергия в этом есть, а денег заработать не получается — в этой сфере с энергией проблемы.
Важно понимать, что «подправить» какой-то аспект в отдельности от общего уровня энергии новичку практически невозможно.
Энергия и её проявления в жизни — это сообщающиеся сосуды. Нужно начинать постепенно работать над повышением общего уровня энергии, и, безусловно, в какой-то момент можно сделать акцент на конкретной деятельности. Набор и концентрация энергии чем-то напоминает спорт, когда атлет сначала тренирует общую физическую форму и лишь потом переключается на отдельные мышцы. Тот, кто, придя впервые в зал, берётся не за штангу, а за сложный тренажёр — обречён пройти долгий путь ошибок и разочарований, пока не поймёт, что начинать нужно с самых основ.
Проработка и концентрация энергии на отдельном направлении жизни возможна только, когда человек осознаёт своё текущее состояние. Осознанность — как раз то слово, более всего подходящее в такой ситуации. Осознанность — значит осознать, понять себя и принять себя текущую такой (таким), какая вы есть. И пусть это будет отправной точкой. Думаю, я не удивил вас новизной, которую так жаждет получить каждый, кто обращается к новому знанию. Но что есть новизна для больного? Что есть новизна для бедного? Что есть новизна для одинокого?
Вам нужна не новизна знания — вам нужна сама основа, понимание себя.
В этом ключ к набору энергии! Ваш энергетический потенциал и ваши возможности сами начнут раскрываться со временем, если вы сделаете первые шаги к пониманию собственной сути. Спросите себя — кто вы? И ваш искренний ответ может стать началом нового пути к изменению жизни. Ведь если не понимаешь, кто ты есть — как оценивать свои качества? Если не осознаёшь текущего положения — как понять, куда двигаться?
И только после того, когда поймёте, кто вы есть и на каком отрезке жизненного пути находитесь — только тогда можно работать с жизненной энергией. С течением времени вы сможете легко определять свой энергетический потенциал, тонко чувствовать внутренний настрой, распределение энергии и, конечно, чувствовать энергию в других людях. Некоторым удаётся дойти ещё дальше и взаимодействовать с энергией другого человека — осознанно забирать или отдавать энергию. Но это уже другая история…
С уважением, автор.
Статьи автора
Последние десять лет чрезвычайно популярными стали идеи личной эффективности, построения чётких планов достижения целей и тайм-менеджмент. Все идеи личной… Читать дальше | Тема очень интересная, просто будоражащая мозг! Когда же придут эти чёртовы деньги? Долго ли их ждать? Ну, как говорится в известной притче — если ждать, то долго. А если очень-очень ждать, то можно и не дождаться. Это вам скажет почти любой человек, кто заработал больше месячной зарплаты и создал… Читать дальше |
Прежде всего, милые женщины, вам следует помнить простую вещь — в вопросе о том, как соблазнить мужчину, чтобы он тратил на вас время и деньги, нужно слушать не женщин, а мужчин. Потому что только сама жертва может достоверно рассказать о том, что лично ей доставляет удовольствие и за что она готова… Читать дальше | Это не полноценная статья, а так, небольшая зарисовка. Пример первый, владелец крупной рекламной компании в Санкт-Петербурге. Большой офис оупен-спейс, как стало модно говорить. Народу трудится больше 100 человек, 70% из которых продажники. Это натуральный улей… Читать дальше |
Интересно то, что те же десять лет назад почти никто про это не слышал, что не мешало людям жить, творить и становиться успешными. Но суть не в этом…
Всего лишь приведу несколько историй.Другие статьи автора
Читайте также
Август и Энергии ЛьваПо мере того, как июль исчезает, в августе мы попадаем в динамический поток энергии из созвездия Льва, преобладающего планетарного влияния на большую часть августа. Огненные, мощные энергии Льва связаны с Солнцем и отражены в западной астрологии знаком Льва. Показательно, что… Читать дальше | Почему мы предпринимаем массу усилий для внутреннего роста, а результаты едва заметны. Что мешает нам на пути просветления и повышения уровня сознания? Как внешняя среда влияет на нас и как создать благоприятную среду для себя и окружающих? У людей, уже долгое время занимающихся внутренним ростом существует… Читать дальше |
Не совсем понятное, очень наукообразное понятие «биоэнергетика» уже стало неотъемлемой частью нашей жизни. | На протяжении веков было известно, что шишковидная железа (эпифиз) представляет собой орган взаимодействия между высшими измерениями и физической реальностью. Его можно назвать порталом между индивидуальной личностью, мозгом и Божественным Разумом. Метафизики, такие как Декарт и Эдгар Кейси, определяли… Читать дальше |
- ВКонтакте
Энергия человека, преобразованная в электричество
Энергия человека, преобразованная в электричествоЛо’о Лабонта
6 декабря 2014 г.
Представлено в качестве курсовой работы для Ph340, Стэнфордский университет, осень 2014 г.
Введение
| Рис. 1: Показывает температуру тела. (Источник: Викимедиа Коммонс) |
Первый закон термодинамики просто утверждает, что энергия не может быть ни создана, ни уничтожена: это сохранение энергия. [1] Таким образом, процессы производства электроэнергии и источники энергии включают превращение энергии из одной формы в другую, а не создание энергии из ничего. Метаболизм является одним из примеров первого закон термодинамики в действии в организме человека: превращение пищи в энергию, которая затем используется организмом для выполнения виды деятельности. На аналогичной ноте и адаптации первого закона термодинамика, тепло человеческого тела может быть преобразовано в полезную энергию.
Теория
Средний человек в состоянии покоя производит около 100 Вт.
власти. [2] В течение нескольких минут люди могут комфортно
выдерживает 300-400 Вт; а в случае очень коротких всплесков энергии,
Например, при беге на короткие дистанции некоторые люди могут выдавать более 2000 Вт. [2] Основная часть
этой энергии требуется для важных задач, таких как прокачка вашего
сердце и сгибание мышц, но большая часть его тратится впустую, в первую очередь как
нагревать. [3] Почти всю эту потраченную впустую энергию можно было бы уловить и превратить
в электричество. Кроме того, этот процесс может затем увеличить или
полностью заменить зависимость от батарей.
Аккумуляторная технология сопровождается огромным
ограничения, когда дело доходит до современных технологий. Если бы батареи могли быть
удалены из уравнения, внезапно можно было бы иметь
носимые компьютеры: компьютеры, обернутые вокруг вашего запястья, встроенные в
вашей обуви или вплетены в вашу одежду. Для этого достаточно нескольких ватт
сила человеческого тела должна быть захвачена; незначительная сумма
это, вероятно, не окажет никакого влияния на организм.
Идея на практике
Идея преобразования тепла человеческого тела в электричество было непрерывным процессом для ученых в течение многих лет. В Швеция, например, Центральный вокзал Стокгольма использует теплообменники для преобразовывать тепло тела пассажира в горячую воду, которая затем подается в офисное здание по соседству: подход, который можно легко воспроизвести в торговые центры и супермаркеты по всему миру. [4] Исследователи пытались найти способы питания небольших устройств, таких как мобильные телефоны и ноутбуки, когда нет обычных и доступных источников энергии. В Университете Висконсина инженеры-исследователи создали обувь который использует обратное электросмачивание для производства до киловатта энергию, просто прогуливаясь. [5]
Заключение
В то время как тепло тела легко улавливать на большом
масштабах, например, в Швеции, до сих пор нет простого способа собрать большие
количества отработанного тепла в локальном переносном масштабе.
Кажется, что человек
аккумуляторы — достижимая цель. Это просто вопрос времени и
исследовать. Энергия окружающей среды определяется преимущественно исследованиями, направленными на
более экологичные решения и корпорациями, которые хотят сократить расходы.
В не столь отдаленном будущем мы, скорее всего, увидим беспроводные
электронные устройства в больницах, которые обнаруживают и сообщают о жизненно важных признаках
пациенты. Однако, в соответствии со своей природой, более чем вероятно, что
использование человеческой энергии будет использоваться для питания технологических инноваций в
процесс.
© Ло’о Лабонта. Автор дает разрешение копировать, распространять и демонстрировать это произведение в неизмененном виде, с ссылка на автора только в некоммерческих целях. Все остальные права, включая коммерческие права, сохраняются за автором.
Ссылки
[1] Х. К. Ван Несс, Понимание Термодинамика (Довер, 1983)
[2] О.
К. Озджанлы,
«Превращение
Тепло тела превращается в электричество», Forbes, 8 июня 10.
[3] Т. Старнер, «Носимые устройства с приводом от человека». Вычисления», IBM Systems J. 35 , 618 (1996).
[5] «Сбор урожая Энергия от людей», Popular Science, 29 января 2009 г.
Эффективность человеческого тела – Физика тела: движение к метаболизму
Перейти к содержимому
Это сканирование фМРТ показывает повышенный уровень потребления энергии в зрительном центре головного мозга. Здесь пациента просили распознавать лица. Изображение предоставлено: NIH через Wikimedia Commons. Все функции организма, от мышления до поднятия тяжестей, требуют энергии. Множество мелких мышечных движений, сопровождающих любую спокойную деятельность, от сна до почесывания головы, в конечном итоге становятся тепловой энергией, как и менее заметные мышечные действия сердца, легких и пищеварительного тракта.
Скорость , с которой организм использует энергию пищи для поддержания жизни и выполнения различных действий, называется скоростью метаболизма. Общая скорость преобразования энергии человека в состоянии покоя называется скоростью основного обмена (BMR) и распределяется между различными системами организма, как показано в следующей таблице:
| Орган | Мощность, потребляемая в состоянии покоя (Вт) | Потребление кислорода (мл/мин) | Процент от BMR |
| Печень и селезенка | 23 | 67 | 27 |
| Мозг | 16 | 47 | 19 |
| Скелетные мышцы | 15 | 45 | 18 |
| Почки | 9 | 26 | 10 |
| Сердце | 6 | 17 | 7 |
| Прочее | 16 | 48 | 19 |
| Всего | 85 Вт | 250 мл/мин | 100% |
Наибольшая часть энергии поступает в печень и селезенку, затем идет мозг.
Около 75% калорий, сожженных за день, идут на эти основные функции. Целых 25% всей основной метаболической энергии, потребляемой организмом, используется для поддержания электрических потенциалов во всех живых клетках. (Нервные клетки используют этот электрический потенциал в нервных импульсах.) Эта биоэлектрическая энергия в конечном итоге становится в основном тепловой энергией, но некоторая ее часть используется для питания химических процессов, например, в почках и печени, а также в производстве жира. BMR зависит от возраста, пола, общей массы тела и количества мышечной массы (которая сжигает больше калорий, чем жировые отложения). Спортсмены имеют более высокий BMR из-за этого последнего фактора. Конечно, при энергичных физических нагрузках заметно возрастают энергозатраты скелетных мышц и сердца. Следующая диаграмма суммирует основные энергетические функции в организме человека.
(Химическая потенциальная энергия на самом деле является формой потенциальной электрической энергии, но мы не будем специально обсуждать электрическую потенциальную энергию в этом учебнике, поэтому мы разделили их. )
Тепло
Тело способно накапливать внутреннюю тепловую энергию. Помня, что тепловая энергия — это всего лишь кинетическая энергия атомов и молекул, мы признаем, что эти два типа энергии хранятся в микроскопическом масштабе и находятся внутри тела. Поэтому мы часто объединяем эти два типа микроскопической энергии в (). Когда на объекте теплее, то его окружение будет передаваться от объекта к окружению, но если объект холоднее, чем его окружение, то тепловая энергия будет передаваться объекту из его окружения. Количество тепловой энергии, обмениваемой за счет разности температур, часто называют (). Когда тепло передается из тела в окружающую среду, мы говорим, что это называется , как показано на предыдущем рисунке. Мы узнаем больше о том, как связаны температура и теплопередача, в следующем разделе.
Энергосбережение
Утверждается, что энергия не может быть создана или уничтожена. Следовательно, если тело совершает полезную работу по передаче в окружающую среду () или по передаче в окружающую среду как , то эта энергия должна была выйти из тела . Мы наблюдаем это повсюду в природе как:
(1)
Тепловые двигатели
Ваше тело использует внутренние запасы для выполнения , и этот процесс также генерирует тепловую энергию, которую вы высвобождаете в виде . Двигатели внутреннего сгорания, которыми питается большинство автомобилей, работают аналогичным образом, преобразовывая химическую потенциальную энергию топлива в тепловую энергию через , затем преобразуя часть тепловой энергии в , а часть отбрасывая в . Ваше тело способно высвобождать химическую потенциальную энергию в вашей пище без сгорания, и это хорошо, потому что вы не можете использовать свою энергию для того, чтобы что-то делать. Машины, которые могут использоваться для выполнения работы, такие как двигатель внутреннего сгорания, известны как .
Тепловые двигатели по-прежнему регулируются , поэтому любая тепловая энергия должна была быть не использована для выполнения работы. Подводимая тепловая энергия, которая может быть использована для выполнения работы, а не потрачена впустую, определяет мощность тепловой машины.
Преобразование человеческого тела в известное как тело. Мы часто рассчитываем механический КПД тела в процентах:
(2)
Механическая эффективность тела ограничена, потому что энергия, используемая для метаболических процессов, не может быть использована для выполнения полезной работы. Дополнительный объем, образующийся во время химических реакций, приводящих в действие мышечные сокращения, а также в суставах и других тканях, еще больше снижает работоспособность человека. [2] .
Упражнения с подкреплением
«Увы, наши тела не на 100 % эффективны в преобразовании энергии пищи в механическую продукцию. Но при КПД около 25 % мы на удивление хороши, учитывая, что эффективность большинства автомобилей составляет около 20 % , а эффективность кукурузного поля в Айове составляет всего около 1,5 % при преобразовании поступающего солнечного света в химическое хранение [потенциальной энергии].
” [3] Для отличного обсуждения человека и сравнения с другими машинами и источниками топлива см. MPG of a Human Тома Мерфи, источник предыдущей цитаты.
Повседневный пример: Энергия, необходимая для подъема по лестнице
Предполагая, что подъем по лестнице составляет 20 %, насколько она уменьшится, когда человек массой 65 90 146 кг 90 147 поднимается по лестнице высотой 15 90 146 м 90 147? Сколько человек передает окружающей среде в качестве ?
Во-первых, давайте посчитаем изменение в :
человека при преобразовании в своем теле в механическую энергию, в частности . Однако их эффективность составляет всего 20%, а это означает, что только 1/5 используемой ими химической потенциальной энергии идет на выполнение полезной работы. Следовательно, изменение химической потенциальной энергии должно быть в 5 раз больше, чем механическая работа9.0025
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ SO человека:
Мы можем использовать для обнаружения тепловой энергии, истощенной человеком:
(3)
Перебросы для теплота:
Мы обнаружим, что жар: имеет отрицательное значение, что имеет смысл, поскольку человек выбрасывает тепловую энергию из тела в окружающую среду, поднимаясь по лестнице.
В качестве альтернативы, мы могли бы сразу знать, что должно быть 4/5 от общей суммы потерь , потому что только 1/5 пошла на полезные действия . Таким образом, теплота выхлопа должна быть:
По историческим причинам мы часто измеряем и в единицах ( кал ) вместо . В одной калории 4,184 джоуля. Мы измеряем накопленные в пище единицы в 1000 калорий или килокалорий ( ккал ) и иногда записываем килокалории как калории ( кал ) с большой буквы C вместо строчных c . Например, бублик с 350 90 146 кал 90 147 имеет 350 90 146 ккал 90 147 , или 350 000 кал . Преобразование в джоули, это будет в рогалике.
Повседневные примеры
Какую часть рогалика вам нужно съесть, чтобы компенсировать 47 775 J потерю внутренней энергии (as ), которую мы подсчитали в предыдущем повседневном примере о подъеме по лестнице?
Есть 1 464 400 J /бублик
Поэтому нам нужно есть:
Упражнения с подкреплением
Пульсоксиметр — это прибор, который измеряет количество кислорода в крови. Оксиметры можно использовать для определения скорости метаболизма человека, то есть скорости, с которой энергия пищи преобразуется в другую форму. Такие измерения могут указывать на уровень спортивной подготовки, а также на определенные медицинские проблемы. (кредит: УусиАйая, Wikimedia Commons)Процесс пищеварения в основном представляет собой процесс окисления пищи, поэтому потребление энергии прямо пропорционально потреблению кислорода. Следовательно, мы можем определить фактическую энергию, потребляемую во время различных видов деятельности, путем измерения потребления кислорода. В следующей таблице показаны уровни потребления кислорода и соответствующей энергии для различных видов деятельности.
| Деятельность | Энергопотребление в ваттах | Потребление кислорода в литрах O 2 /мин |
| Спальный | 83 | 0,24 |
| Сидя в состоянии покоя | 120 | 0,34 |
| Стоя расслабленно | 125 | 0,36 |
| Сидя в классе | 210 | 0,60 |
| Ходьба (5 км/ч) | 280 | 0,80 |
| Велоспорт (13–18 км/ч) | 400 | 1,14 |
| Дрожь | 425 | 1,21 |
| Игра в теннис | 440 | 1,26 |
| Плавание брассом | 475 | 1,36 |
| Катание на коньках (14,5 км/ч) | 545 | 1,56 |
| Подъем по лестнице (116/мин) | 685 | 1,96 |
| Велоспорт (21 км/ч) | 700 | 2,00 |
| Бег по пересеченной местности | 740 | 2,12 |
| Игра в баскетбол | 800 | 2,28 |
| Велоспорт, профессиональный гонщик | 1855 | 5,30 |
| Спринт | 2415 | 6,90 |
Повседневные примеры: Снова подъем по лестнице
В предыдущих примерах мы предполагали, что наша механическая эффективность при подъеме по лестнице составляет 20%.
Давайте используем данные из приведенной выше таблицы, чтобы проверить это предположение. Данные в таблице относятся к 76 кг человек, преодолевающих 116 ступеней в минуту. Давайте посчитаем скорость, с которой этот человек совершал механическую работу при подъеме по лестнице, и сравним скорость, с которой он расходовал внутреннюю энергию (первоначально из пищи).
Минимальная стандартная высота ступени в США составляет 6,0 дюймов [4] (0,15 м ), тогда гравитационная потенциальная энергия человека массой 76 кг будет увеличиваться на 130 Дж с каждым шагом, как рассчитано ниже :
При подъеме на 116 ступеней в минуту скорость использования энергии или мощности будет:
Согласно нашей таблице данных, тело использует 685 Вт , чтобы подняться по лестнице с такой скоростью. Подсчитаем эффективность:
В процентах эффективность механики этого человека при подъеме по лестнице составляет 32%.
Возможно, мы недооценили в предыдущих примерах, когда предполагали 20-процентную эффективность подъема по лестнице.
Закрепляющие упражнения
Мы часто говорим о «сжигании» калорий для похудения, но что это означает на самом деле с научной точки зрения? Во-первых, мы на самом деле имеем в виду потерю, потому что это мера того, сколько вещества находится в нашем теле, а вес зависит от того, где вы находитесь (на Луне все по-другому). Во-вторых, наши тела не могут просто поменяться местами и — они не являются одной и той же физической величиной и даже не имеют одинаковых единиц измерения. Так как же на самом деле мы теряем массу, тренируясь? На самом деле мы не «сжигаем» атомы и молекулы, составляющие ткани тела, такие как жир. Вместо этого мы расщепляем молекулы жира на более мелкие молекулы, а затем разрываем связи внутри этих молекул, чтобы высвободить , которые мы в конечном итоге превращаем в и . Атомы и более мелкие молекулы, образующиеся в результате разрыва связей, объединяются, образуя углекислый газ и водяной пар (CO 2 и Н 2 О) и выдыхаем их.
Мы также выделяем немного H 2 O с потом и мочой. Процесс похож на сжигание дров в костре — в итоге получается гораздо меньше золы, чем исходной древесины. Куда делась остальная масса? В воздух как CO 2 и H 2 O. То же самое относится и к топливу, сжигаемому вашим автомобилем. Подробнее об этой концепции смотрите в первом видео ниже. Действительно удивительный факт заключается в том, что ваше тело завершает этот химический процесс без чрезмерных температур, связанных с сжиганием дерева или топлива, которые могут повредить ваши ткани. Хитрость организма заключается в использовании ферментов, представляющих собой узкоспециализированные молекулы, которые действуют как катализаторы для повышения скорости химических реакций, как описано и анимировано в начале второго видео ниже.
youtube.com/embed/yk14dOOvwMk?feature=oembed&rel=0&rel=0″ frameborder=»0″ allowfullscreen=»allowfullscreen»> Как и в случае с телом, эффективность любого энергетического процесса можно описать как количество энергии, преобразованной из входной формы в желаемую форму, деленное на исходное количество входной энергии. На следующей диаграмме показана эффективность различных систем при преобразовании энергии в различные формы. В диаграмме не учитываются затраты, риск опасности или воздействие на окружающую среду, связанные с требуемым топливом, строительством, техническим обслуживанием и побочными продуктами каждой системы.
| Система | Форма ввода энергии | Форма желаемого результата | Максимальная эффективность |
| Тело человека | Химический потенциал | Механический | 25 % |
| Автомобильный двигатель | Химический потенциал | Механический | 25 % |
| Потоковые турбинные электростанции, работающие на угле, нефти и газе | Химический потенциал | Электрика | 47% |
| Газовые электростанции с комбинированным циклом | Химический потенциал | Электрика | 58 % |
| Биомасса/биогаз | Кинетик | Электрика | 40% |
| Атомная | Кинетик | Электрика | 36% |
| Солнечно-фотоэлектрическая электростанция | Солнечный свет (электромагнитный) | Электрика | 15% |
| Солнечно-тепловая электростанция | Солнечный свет (электромагнитный) | Электрика | 23% |
| Гидроэлектростанции и приливные электростанции | Гравитационный потенциал | Электрика | 90%+ |
[5] [6] [7]
Перейдите на вкладку «Энергетические системы» в этом моделировании, чтобы визуализировать различные системы преобразования энергии
- Значительное содержание этой главы было адаптировано из: OpenStax, College Physics.
