Vilken energiomvandling sker när man cyklar?

En punkt till som ännu inte har gjorts är att du måste vara tydlig med vilket system du funderar på: Ser du på en system som bara inkluderar personen, med gränssnitt mellan cyklisten och cykeln vid cyklistens händer, fötter och skinkor, och resten av cyklistens yta med den omgivande luften? I det här fallet hamnar majoriteten av det arbete som utförs av cyklistens muskler som mekaniskt arbete som utförs på cykelns drivlina.

Eller tittar du på cykeln, som har ovanstående gränssnitt med cyklisten, plus hjulens kontaktpunkter med vägen?

Lägg märke till att vid högre hastigheter (säg 20 + mph) är den stora majoriteten av cyklistens arbete mot aerodynamisk dragning, plus en del arbete mot drivfriktion och rullande friktion, som alla hamnar i termisk energi. Faktum är att när du kör på en jämn väg med konstant hastighet slutar allt av cyklistens arbete att försvinna.

I vilket fall som helst cykelryttersystemets kinetiska energi genereras bara när cykeln accelererar. Vid cykling med konstant hastighet genereras endast kinetisk energi från luften som störs av cykel / cyklistens rörelse. Denna kinetiska energi försvinner sedan i ganska kort ordning.

Mekanisk energi betyder vanligtvis summan av kinetisk energi och potentiell energi.
Så när du cyklar hoppas du att den muskulära (kemiska) energin huvudsakligen omvandlas till mekanisk energi. Tyvärr ger friktion värme och ljud och minskar mängden mekanisk energi du har.

Muskelenergi förvandlas till mekanisk energi.

Cyklisten använder kraft med sina benmuskler för att rotera hjulen.

Muskelenergin förändras till mekanisk energi som är summan av potentiell energi och kinetisk energi förändras till kinetisk energi på grund av dess hastighet.