自転車作業における機械的効率の再評価

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自転車作業における機械的効率を再評価するために,モナク自転車エルゴメーターを使用して成人男子4名(20〜21才)につき機械的仕事の総量(外的仕事+内的仕事)とエネルギー消費量を測定した。作業負荷は0,1,2,3,4,5kpの6段階,ペダル回転速度は50rpm,作業時間は各負荷で5分間とした。脚運動自体のための内的仕事(W-int)を,高速度写真によるFenn(1930)の方法で測定し,通常の方法で測定した外的仕事(W-ext)および安静値以上のエネルギー消費(E_t-E_r)と共に,次式により効率('true' efficiency)を算出し,次の結果を得た。 'True' efficiency= (W-int+W-ext)/(E_t - E_r)×100 1.脚運動による運動エネルギーの時経過は,既報の歩・走運動の場合と類似したパターンを示した。2.単位時間当りの内的仕事は,0〜3kpではほぼ同程度(平均約80kgm/min)であるが,4〜5kpでは明らかに増加(約100〜110kgm/min)した。3.外的仕事率に対する内的仕事率の割合は,1kpで約20〜30%,2kpで10〜20%,3〜5kpで5〜10%となり,歩・走運動の割合(200〜250%)より著るしく小さかった。4.外部負荷をゼロ(0kp)としたときの効率は40〜85%の高い値となった(脚と慣性輪間のエネルギー転移の存在を示唆)。5.外部負荷1〜5kpに於ける効率('true'efficiency)は,23.5〜36.2%の範囲にあって,中間負荷のとき最大値を示す傾向が認められた。6.'True' efficiency は,work efficiencyより1.5〜4%, net efficiency より2〜5%, apparent efficiency(中間負荷)より3〜8%それぞれ高くなるという結果が得られた。
1979-06-01

自転車作業における機械的効率の再評価

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