Watt/h je Mensch??

[Lokutus01]

Hi,

habe mir mal wieder Matrix angeschaut und habe eine einfache kleine Frage:

Wieviel Energie könnte man erzeugen, wenn man einen durchschnittlich leistungsfähigen Menschen bei 50% Leistung für sieben Stunden pro Tag auf ein Spezial-Fahrrad zur Stromversorgung setzen würde?

Viele Grüße
Andreas

PS Es interessiert mich nur im Allgemeinen! Ich weiss, dass dies keine effiziente Art der Stromerzeugung ist (da Menschen größtenteils zu hochwertige Dinge essen).

[Spasstiger]

Die Ruheleistung eines Menschen liegt afaik bei 70-80 Watt, bei leichter, sportlicher Betätigung sind es vielleicht 150 Watt.
In 7 Stunden hätte man dann 7h * 150 W = 7*3600s * 150J/s = 3.780.000 Joule = 3,78 Megajoule.
Zum Vergleich: eine Tafel Schokol hat rund 2,3 Megajoule.

[Gangstaslida]

In 7 Stunden hätte man dann 7h * 150 W = 7*3600s * 150J/s = 3.780.000 Joule = 3,78 Megajoule.
Zusätzlich muss man bedenken, dass die 150 Watt auch zur Lebenserwartung gebraucht werden. Man kann also nur ein Teil dieser Leitung brauchen.

Der Leistungsgrad eines Menschen wäre wohl abartig schlecht. Das fängt schon bei der Energieumwandlung im Darm an.... :deal:

[Momo]

kann bitte mal jemand den titel ändern? Watt/h, das ist ja grauenhaft... :eek: :frown:

@topic: auf so nem fahrrad sollte ein einigermassen fitter mensch schon so 200W packen. wenn man ihm dann dafür nicht mehr als 3ct pro stunde zahlt, kann man an dem strom vielleicht noch ein bisschen verdienen... :|

[elektrischer Ziegenbock]

kann bitte mal jemand den titel ändern? Watt/h, das ist ja grauenhaft... :eek: :frown:

@topic: auf so nem fahrrad sollte ein einigermassen fitter mensch schon so 200W packen. wenn man ihm dann dafür nicht mehr als 3ct pro stunde zahlt, kann man an dem strom vielleicht noch ein bisschen verdienen... :| Schon mal stundenlang 200W auf einem Ergometer gefahren? Wenn das dasselbe sein sollte (k.A., was die Watt-Zahl da genau aussagt), ist das für einen normalen Menschen unmöglich ;)

[Shink]

Naja, 150 Watt sollten eigentlich schon Stundenlang gehen. Dann heizt man ja noch ordentlich... Die Frage ist, wieviele Kalorien man da verbrennt und ob man nicht mehr Energie erzeugt, wenn man gleich die Nahrung verheizt.

[Cyphermaster]

150W Leistung würde ich auch als Maximum ansetzen, allerdings als geleistete Arbeit am Rad.

Wirklich große Leistung (= Arbeit/Zeit) schafft der Mensch sicher nicht - dafür ist er schlichtweg nicht gebaut.

Allerdings sind die Effizienz- bzw. Wirkungsgrade von biologischen Systemen sehr hoch, nahe den physikalischen Limits für die "Betriebsparameter", die wir haben (2000K Körperinnentemperatur usw. halten wir nun mal grundsätzlich nicht aus, ein Motor schon). Energieumwandlung passiert übrigens NICHT IM DARM. Der Darm ist ein reines energetisches Verlustgeschäft für den Körper und dient nur dazu, die verwertbaren Stoffe aus der (Roh-)Nahrung zu holen, die Umsetzung in ATP/GTP erfolgt in den Körperzellen.

[Unfug]

Naja, 150 Watt sollten eigentlich schon Stundenlang gehen. Dann heizt man ja noch ordentlich... Die Frage ist, wieviele Kalorien man da verbrennt und ob man nicht mehr Energie erzeugt, wenn man gleich die Nahrung verheizt.
Also 200 Watt auf einem Fahrrad, das ist utopisch, verrückt.
Niemals, das hält man vielleicht grad mal ne Minute durch.

Durchhalten könnte ein gut trainierter Mensch vielleicht grad mal so 45-50Watt wenn er 24h raddeln sollte.

[Cyphermaster]

Die Frage ist, wieviele Kalorien man da verbrennt und ob man nicht mehr Energie erzeugt, wenn man gleich die Nahrung verheizt.
Käme nur auf den Wirkungsgrad der Verbrennung im Vergleich zu dem des Menschen an. Allerdings ist die für Menschen typische Nahrung mit hohem Feuchteanteil i.d.R. nicht sonderlich gut zum Verbrennen geeignet.

[Cyphermaster]

Durchhalten könnte ein gut trainierter Mensch vielleicht grad mal so 45-50Watt wenn er 24h raddeln sollte.
Es geht hier um 7h/Tag.

[Botcruscher]

Käme nur auf den Wirkungsgrad der Verbrennung im Vergleich zu dem des Menschen an. Allerdings ist die für Menschen typische Nahrung mit hohem Feuchteanteil i.d.R. nicht sonderlich gut zum Verbrennen geeignet.


Die Art der Oxidation ist aber eine ganz andere. Der Mensch braucht nunmal Wasser zum verbrennen. Das ist kein Lagerfeuer. :)

[No.3]

Also 200 Watt auf einem Fahrrad, das ist utopisch, verrückt.
Niemals, das hält man vielleicht grad mal ne Minute durch.

Durchhalten könnte ein gut trainierter Mensch vielleicht grad mal so 45-50Watt wenn er 24h raddeln sollte.

naja, so verrückt sind 200 Watt nicht - war mal auf so nem Ergometerteil mit 100 Elektroden und Atemmaske. Max. ne Stunde könnte ich die 200 Watt vermutlich halten, aber dann wäre man tot.

Die Dauerleistung eines Menschen würde ich unter 100 Watt ansiedeln.

Rainer

[sei laut]

Die Art der Oxidation ist aber eine ganz andere. Der Mensch braucht nunmal Wasser zum verbrennen. Das ist kein Lagerfeuer. :)

Oxidiert unser Körper nicht Glukose? Wasser ist in dem Fall ein Abfallprodukt, genauso wie CO2.
H2O wird von uns woanders verwendet, wenn mich nicht alles täuscht.

Edit: @ Topic: Geht es um die Energie nur durchs Fahradfahren selbst oder auch um die Energie durch die Wärmeabstrahlung unseres Körpers? Denn beides zusammen genommen macht 200 Watt nicht unrealistisch, da unsere Wärmeabstrahlung im Durchschnitt beim Menschen schon bei 100 Watt liegt.

[darph]

Oxidiert unser Körper nicht Glukose? Wasser ist in dem Fall ein Abfallprodukt, genauso wie CO2.
H2O wird von uns woanders verwendet, wenn mich nicht alles täuscht.
Mal so als völliger Biologie-Laie - wäre Wasser ein Abfallprodukt, warum müssen wir dann noch welches trinken?

[Botcruscher]

Mal so als völliger Biologie-Laie - wäre Wasser ein Abfallprodukt, warum müssen wir dann noch welches trinken?

Weil du schwitzt und vorallem atmest. Umgesetzt werden Glucose Verbindungen -> ATP und GTP wie Cypher schon sagte.

Für Leute die Bio abgewählt haben:

http://www.u-helmich.de/bio/stw/reihe3/citrat1.htm

[Zool]

Radsportler können für etwa 1h lang eine Leistung von 400Watt bringen. Lance Armstrong im Zeitfahren nach Alpe Duez hatte Spitzenwerte von 430 Watt.


Ein Gewichtheber kann kurzzeitig eine Leistung von ~3KW bringen.

(200kg Gewicht 1.5m hoch in weniger als 1 sek stemmen).

[Annator]

Radsportler können für etwa 1h lang eine Leistung von 400Watt bringen. Lance Armstrong im Zeitfahren nach Alpe Duez hatte Spitzenwerte von 430 Watt.


Ein Gewichtheber kann kurzzeitig eine Leistung von ~3KW bringen.

(200kg Gewicht 1.5m hoch in weniger als 1 sek stemmen).


Genau das mit dem Gewichte heben wollte ich auch grad schreiben. :)

[alpha-centauri]

Hi,

habe mir mal wieder Matrix angeschaut und habe eine einfache kleine Frage:

Wieviel Energie könnte man erzeugen, wenn man einen durchschnittlich leistungsfähigen Menschen bei 50% Leistung für sieben Stunden pro Tag auf ein Spezial-Fahrrad zur Stromversorgung setzen würde?

Viele Grüße
Andreas

PS Es interessiert mich nur im Allgemeinen! Ich weiss, dass dies keine effiziente Art der Stromerzeugung ist (da Menschen größtenteils zu hochwertige Dinge essen).


ich denk mal, 10 bis 50 watt/h sind sicher drin, wenn du dich nicht ueberforderst.

[Spasstiger]

Mal eine andere Veranschaulichung:
Ein durchschnittlicher Mensch könnte über mehrere Stunden hinweg wahrscheinlich gerade mal eine Energiesparlampe mit Energie versorgen.
Das Problem ist, dass viel Energie in Form von Wärme verloren geht.
Die gesamte aufgewandte Energie kann von meinen obigen Rechnungen ausgehend aus ca 1,5 Tafeln Schokolade gewonnen werden, also 150 g.

Wenn man mal von einem Automotor ausgeht, der bei 50 kW Leistung und 200 km/h Geschwindigkeit vielleicht 15 Liter Benzin/100km schluckt (ich weiß nicht, ob der Wert realistisch ist bei heutigen Motoren), dann kommt man mit 0,2ll Benzin (ungefähr 150 g) rund 1,3 Kilometer weit, für die man bei 200 km/h 24 Sekunden benötigt. Der Motor setzt dann also eine Energie von 50000J/s * 24s = 1,2 Megajoule um. Aus Benzin wird also weniger Energie als aus gleicher Menge Schokolade (=3,8 Megajoule, siehe oben) umgesetzt, die Dauerleistung des Automotors ist aber natürlich wesentlich höher.

@alpha-centauri: Watt * Stunde bitte :).

[Cyphermaster]

Das Problem ist, dass viel Energie in Form von Wärme verloren geht.
Die gesamte aufgewandte Energie kann von meinen obigen Rechnungen ausgehend aus ca 1,5 Tafeln Schokolade gewonnen werden, also 150 g.
Rechne mal den Energieinhalt dessen aus, was du so täglich in dich reinschaufelst, da kommt wesentlich mehr raus! Eine 1-Mann-Feldration (imho ein guter Ansatzpunkt für den Energiebedarf) enthält bei der BW 1x Komplettmahlzeit ~300-350g, 2x Dosenwurst/Schmalzfleisch ~50g, 1x Schokolade ~50g, Roggenbrot, Zucker, Magermilchpulver, ...

Auch Bergsteiger, Bauarbeiter usw. leisten Enormes über viele Stunden (rechne mal nur die notwendige Energie aus, einen 80kg-Mensch+Ausrüstung binnen 4h 1500m hoch zu bekommen! Abstieg usw. nicht gerechnet). Mit einer Energiesparlampe = maximal 23W wirst du da nicht so ganz hinkommen, glaub ich.

[Gast]

Hmm ist schwer zu sagen, kommt halt auf jedenfall auf den Menschen an, wie gut er trainiert ist.

Als ich beim arzt neulich einen belastungstest machen musste, konnte ich auch kurzzeitig (vll 5min) mehr als 200Watt leisten.

nur sind diese werte, genauso wie das gewichtheben, nicht zu gebrauchen.


ein guter gewichtheber kann nur wenige male sein maximalgewicht hochstemmen, bevor er einfach für den rest des tages keine kraft mehr dazu hat. die muskeln müssen sich regenerieren, die milchsäure (die bei einer anaeroben verbrennung ensteht) muss wieder oxidiert werden.

Auf den Tag gesehen leistet also ein aggregat, dass zb 500Watt dauerhaft aufbringt, viel mehr als ein gewichtheber der vielleicht 3KW kurz aufbringt.

8 Stunden arbeit; W=P*t
Aggregat: 500J/s*28800s=14,4MJ=4KWh
Gewichtheber: 3000J/s*10s= 0,030MJ=0,0083KWh

[Cyphermaster]

Als ich beim arzt neulich einen belastungstest machen musste, konnte ich auch kurzzeitig (vll 5min) mehr als 200Watt leisten.

nur sind diese werte, genauso wie das gewichtheben, nicht zu gebrauchen.


ein guter gewichtheber kann nur wenige male sein maximalgewicht hochstemmen, bevor er einfach für den rest des tages keine kraft mehr dazu hat. die muskeln müssen sich regenerieren, die milchsäure (die bei einer anaeroben verbrennung ensteht) muss wieder oxidiert werden.

Auf den Tag gesehen leistet also ein aggregat, dass zb 500Watt dauerhaft aufbringt, viel mehr als ein gewichtheber der vielleicht 3KW kurz aufbringt.
Deswegen ja Bauarbeiter (8h Maloche) oder Bergsteiger (auch 8-12h-Touren), die erreichen die gefragten 7h+