Welke energietransformatie vindt plaats tijdens het fietsen?

Nog een punt dat nog niet is gemaakt, is dat u duidelijk moet zijn over welk systeem u overweegt: Kijkt u naar een systeem dat alleen de persoon omvat, met interfaces tussen de fietser en de fiets bij de handen, voeten en billen van de fietser, en de rest van het oppervlak van de fietser met de omgevingslucht? In dit geval eindigt het merendeel van het werk van de fietser met zijn spieren als mechanisch werk aan de aandrijflijn van de fiets.

Of kijk je naar de fiets die de bovenstaande raakvlakken heeft met de fietser, plus de contactpunten van de wielen met de weg?

Merk op dat bij hogere snelheden (zeg 20 + mph) de overgrote meerderheid van het werk dat door de fietser wordt gedaan, tegen de luchtweerstand is, plus wat werk tegen de wrijving van de aandrijflijn en rolwrijving, die allemaal eindigen in thermische energie. In feite, wanneer op een vlakke weg met constante snelheid wordt gereden, wordt uiteindelijk al het werk van de fietser verspild.

In ieder geval kinetische energie van het fiets-rijdersysteem wordt alleen opgewekt als de fiets accelereert. Bij het rijden met constante snelheid wordt alleen kinetische energie van de lucht opgewekt die verstoord wordt door de beweging van de fiets / fietser. Deze kinetische energie wordt vervolgens in vrij korte tijd gedissipeerd.

Mechanische energie betekent meestal de som van de kinetische energie en potentiële energie.
Dus als je fietst, hoop je dat de spier (chemische) energie voornamelijk wordt omgezet in mechanische energie. Helaas zal wrijving warmte en geluid produceren en de hoeveelheid mechanische energie die je hebt verminderen.

Spierenergie verandert in mechanische energie.

De fietser oefent kracht uit met zijn beenspieren om de wielen te laten draaien.

De spierenergie verandert in mechanische energie die de som is van potentiële energie en kinetische energieveranderingen in kinetische energie vanwege zijn snelheid.