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Größen
Leistungen berechnen und umrechnen |
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- Die Leistung P wird definiert als der Quotient aus der verrichteten Arbeit W und der dazu benötigten Zeit t.
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Die Leistung des
menschlichen Körpers
Beispiel für den Grundumsatz:
Eine 25-jährige Frau hat bei einem Körpergewicht von 60 kg einen Grundumsatz von ca.
1450 kcal/Tag = 6090 kJ/Tag.
Hierzu die Umrechnung:
6090kJ/Tag = 6090000J/86400s
= 70,5 J/s = 70,5 Watt |
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Die Leistung eines menschlichen Körpers wird durch 3 Faktoren bestimmt:
- den Grundumsatz: Der Grundumsatz ist die Energie, die zum Aufrechterhalten aller Körperfunktionen in Ruhe benötigt wird. Diese Leistung macht mehr als die Hälfte (50 - 70 %) der gesamten Leistung eines Körpers aus.
- den nahrungsabhängigen Verbrauch: Mit diesem Verbrauch wird die Leistung bezeichnet, die der Körper aufwenden muss, um die aufgenommene Nahrung zu verwerten. Sie macht etwa
Einzehntel (6 - 10 %) des gesamten Leistungsaufwandes aus.
- den Arbeitsumsatz: Der Arbeitsumsatz ist jene Energie, die wir für unsere Bewegung aufwenden. Diese Leistung macht etwa Eindrittel (20 - 40 %) der Gesamtleistung unseres Körpers aus.
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Ideen für mögliche, selbstorganisierte
Übungen: |
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- Berechnet die Energiebedarfe in kJ pro Tag, die ihr sitzend, stehend, gehend, Rad fahrend, tanzend, rennend, .... umsetzt. Füllt die leeren Kästchen in der folgenden Tabelle aus.
- Berechnet die Leistungen in kW, die ihr sitzend, stehend, gehend, Rad fahrend, tanzend, rennend, .... erbringt. Füllt die leeren Kästchen in der folgenden Tabelle aus.
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Energiebedarf eines Jugendlichen
orientiert an einer Person mit durchschnittlicher Größe |
Tätigkeit |
Energiebedarf
in kJ
pro Minute |
Energiebedarf
in kJ
pro Tag |
Leistung
in kW |
sitzen |
1 |
... |
... |
stehen |
2 |
... |
... |
gehen |
10 |
... |
... |
langsam Rad fahren |
15 |
... |
... |
tanzen |
30 |
... |
... |
rennen |
40 |
... |
... |
schnell Rad fahren |
50 |
... |
... |
Fußball spielen |
60 |
... |
... |
schlafen, liegen |
... |
7000 |
... |
leichte Tätigkeiten
(sitzen, schreiben) |
... |
10000
bei 13 - 14 jährigen Mädchen
11300
bei 13 - 14 jährigen Jungen |
... |
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Beispiele für Arbeitsumsätze
Rad fahren mit 20 km/h "verbraucht" in 30 Minuten 234 kcal = ... kJ. Rock'n' Roll tanzen "verbraucht" in 60 Minuten 600 kcal = ... kJ.
- Rechnet jeweils die Energieangaben von kcal in kJ um.
Arbeitsumsatz durch Radfahren mit 15 km/h
Cola: 1l = 440 kcal = 1848 kJ benötigen 70 Minuten zum "Verbrauch"
Schokolade: 100 g = 550 kcal = 2100 kJ benötigen 87 Minuten
Erdnüsse: 100 g = 600 kcal = 2520 kJ benötigen 95 Minuten
Scheiben Roggenbrot: 100 g = 253 kcal = ... kJ benötigen 40 Minuten
Kartoffeln: 100 g = 87 kcal = ... kJ benötigen 14 Minuten
Broccoli: 100 g = 33 kcal = ... kJ benötigen 5 Minuten
- Berechnet den jeweiligen Arbeitsumsatz beim Rad fahren mit 15km/h jeweils in kW, der zum Umsatz von 1l Cola, 100g Schokolade, ... notwendig ist.
- Besprecht miteinander, ob sportliche Aktivitäten den Arbeitsumsatz erheblich steigern.
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Letzte Änderung: 05.05.2007
© Pädagogisches Institut für die deutsche Sprachgruppe
- Bozen. 2000 -
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