ЧОВЕШКА МУСКУЛНА СИЛА, Човешка мускулна сила или как да я използваме за производство на енергия
Сред всички известни източници на механична енергия винаги е била силата на човека или неговата мускулна сила. В природата действа законът на еволюцията - оцеляват най-силните. Съдовете и някои механизми работеха за сметка на мускулната сила на хората. Огромни глинени блокове се изкачвали по пирамидите от хора, а повечето от египетските устройства също работели за сметка на човешките способности. Дори в наше време нито културист, нито колоездач, нито всеки обикновен човек може да съществува без усилия. Спомнете си стария, но добре познат афоризъм: движението е живот.
Дори и сега не е тайна за никого, че човешката сила може да бъде още по-полезна на хората.
Мускулна сила на човек или как да я използваме за производство на енергия
Мускулната сила се определя с помощта на динамометри и от максималното тегло на повдиганата тежест, например щанга. Средната мускулна сила на ръцете, измерена с динамометър, е 30-35 кг за жените и 40-45 кг за мъжете. При спортистите тази цифра е 1,5-2,0 пъти по-висока.
По принцип има два вида човешка мускулна сила:
Човешките мускули се характеризират с два режима на работа:
В динамичния режим от своя страна се разграничава режим на отстъпчивост, когато дължината на мускула се увеличава с мускулно напрежение, и преодоляване, когато мускулът се скъсява по време на работа.
В процеса на силова тренировка се използват упражнения с външни тежести (съпротивление), упражнения с тежести на собственото тяло. За външно натоварване се използват: теглото на предметите; партньорска опозиция; устойчивост на еластични предмети; устойчивост на околната среда (бягане по сняг, нагоре и т.н.).
Максимална сила - максималната способност, която един спортист може да покаже с максимално произволномускулна контракция.
Силата на скоростта е способността да упражнявате най-голяма сила за най-кратък период от време.
Силовата издръжливост е способността на мускул или група от мускули да издържат на умора по време на повтарящи се мускулни контракции.
Максимални статични и динамични сили - максимално изометрично и произволно свиване на мускулите.
Упражненията за силови тренировки стимулират хипертрофия (увеличаване на мускулната обиколка) саркоплазмена и миофибриларна.
Саркоплазмената хипертрофия се дължи на увеличаване на обема на саркоплазмата, съдържанието на митохондриални протеини в нея, метаболитни резерви, миоглобин и броя на капилярите. Бавните мускулни влакна са най-податливи на такива трансформации, а бързите се окисляват. Този тип хипертрофия има малък ефект върху увеличаването на силата, но повишава способността за продължителна работа (издръжливост).
Миофибриларната хипертрофия се дължи на увеличаване на обема на миофибрилите поради актомиозин. Това значително увеличава силата. Важна роля в активирането на синтеза на протеини и нуклеинови киселини играят андрогените и хормоните на надбъбречната кора, както и агентите с анаболен ефект. Във всички случаи тези два вида хипертрофия се развиват с преобладаващо развитие на един от тях.
Сред устройствата, които работят върху мускулната сила, могат да се откроят фитнес зали, които получават електричество поради обучението на посетителите. Някои от симулаторите са свързани с генератори, които преобразуват механичната енергия в електрическа. Те включват велоергометър и бягащи пътеки.
Идеята за екологична фитнес зала принадлежи на изобретателя Люсиен Гамбаро. Смята се, че един човек, трениращ със средна скорост, е в състояние да произведе 50 вата електричество на час. За предотвратяване12 литра въглероден диоксид влизат в атмосферата, един човек трябва да произведе същото количество електричество. Това може да се постигне чрез упражняване на специално оборудван симулатор в продължение на един час. Ако човек прекарва един час на ден, работейки с такава машина, той може да произведе 18,2 kWh електроенергия на година. Тези фитнес зали вече съществуват в Хонконг, Австралия и САЩ. В близко бъдеще такива зали ще бъдат оборудвани в Европа и други части на света.
В допълнение към фитнес залите, източници на енергия могат да бъдат направени от всяко педално устройство (фиг. 3.1), което е свързано към преобразувател на енергия. Въртенето на педалите или дръжките генерира механична енергия, която се преобразува в електрическа енергия от генератора и се натрупва в батерии или веднага се доставя на други потребители.
Ориз. 3.1.Педал и батерия
За тези цели например може да е подходящ такъв готов вариант. Военни ръчни генератори, те просто са предназначени да генерират електричество при всякакви условия и на всяко място. Мощността на такива генератори е от 3 вата до 70 вата. Има много модели с различни характеристики, както и по-модерните аналози имат много изходи, пригодени не само за зареждане на големи батерии, но и за зареждане на преносимо оборудване (USB изходи, 12 V, 19 V).
Могат да се свържат допълнителни входове и изходи. Този генератор генерира до 100 вата енергия, а малките генератори само 2-3 вата. Така че можете да заредите голяма батерия и да използвате повече енергия.