K jaké transformaci energie dochází při jízdě na kole?

Ještě jeden bod, který dosud nebyl učiněn, je, že musíte mít jasno v tom, jaký systém uvažujete: Díváte se na systém, který zahrnuje pouze osobu, s rozhraními mezi cyklistou a motocyklem na rukou, nohou a hýždích cyklisty a na zbytku povrchu cyklisty s okolním vzduchem? V tomto případě většina práce, kterou vykonávají svaly cyklisty, končí jako mechanická práce vykonaná na hnacím ústrojí jízdního kola.

Nebo se díváte na motorku, která má výše uvedená rozhraní s cyklistou a styčné body kol se silnicí?

Všimněte si, že při vyšších rychlostech (řekněme 20 + mph) je drtivá většina práce cyklisty proti aerodynamickému odporu, plus práce proti tření hnacího ústrojí a tření valení, které všechny končí v tepelné energii. Ve skutečnosti platí, že při jízdě po rovné silnici konstantní rychlostí se nakonec veškerá práce cyklisty rozptýlí.

V každém případě kinetická energie systému bike-rider se generuje pouze při zrychlování kola. Při jízdě konstantní rychlostí se generuje pouze kinetická energie vzduchu narušeného pohybem kola / cyklisty. Tato kinetická energie se poté rozptýlí v poměrně krátkém pořadí.

Mechanická energie obvykle znamená součet kinetické energie a potenciální energie.
Takže když jezdíte na kole, doufáte, že se svalová (chemická) energie převede hlavně na mechanickou energii. Bohužel tření bude produkovat teplo a zvuk a sníží množství mechanické energie, kterou máte.

Svalová energie se přemění na mechanická energie.

Cyklista vyvíjí sílu pomocí svalů nohou k otáčení kol.

Svalová energie se mění na mechanickou energii, která je součtem potenciální energie a kinetická energie se mění na kinetickou energii díky své rychlosti.