L’attività sportiva serve a eliminare l’energia in eccesso (che in una certa misura si trasforma in adipe) fornita dal troppo cibo che di norma si assume in Italia e negli altri Paesi “sviluppati”. Abbiamo già affrontato in questo post il tema tutt’altro che immediato del costo ambientale dell’attività sportiva, qui ci limitiamo a cercare di capire quanta attività fisica occorre per “smaltire” il troppo cibo, partendo da un esempio specifico: quanto tempo occorre andare in bicicletta per bruciare l’energia di un bombolone alla crema?
Iniziamo con il ricordare che l’energia contenuta nel cibo – come altre forme di energia – può essere trasformata in energia meccanica. La prima cosa da tenere in considerazione è che il nostro corpo ha una certa efficienza e non può convertire il 100% dell’energia contenuta nel cibo in energia meccanica (movimento) anzi, molto meno: circa il 25%. Un’efficienza piuttosto bassa rispetto ad altri “motori”, quale, ad esempio, quello elettrico (ne abbiamo già parlato in questo post, in cui spieghiamo perché una bicicletta elettrica può comportare un minor consumo di energia rispetto ad una “muscolare”). Inoltre, il corpo in condizioni di riposo consuma circa 100W in continuo per il funzionamento degli organi interni (respirazione, circolazione sanguigna, etc.). Questi numeri variano leggermente a seconda della persona e dell’attività, ma possono essere utilizzati per ottenere una stima attendibile.
Consideriamo una persona di 78 kg di peso che pedala per un’ora su una strada pianeggiante e senza vento, alla velocità costante di 15 km/h, su una bicicletta che pesa 10 kg.
Andare in bicicletta consuma energia, perché bisogna superare l’attrito volvente delle ruote e la resistenza aerodinamica del vento apparente. In base alle ipotesi fatte servono quindi 72 Wh di energia per superare l’attrito delle ruote e 12 Wh per superare la resistenza dell’aria: totale 83 Wh, pari a 83W di potenza meccanica per mantenere la nostra velocità.
forza dovuta alla resistenza dell’aria: \(F_D = \frac{1}{4} \rho \; A \; v^2\);
densità dell’aria: \(\rho = 1.28\; \textrm{kg} / \textrm{m}^3\);
area frontale (persona + bicicletta): \(A = 0.5\; \textrm{m}^2\);
velocità: \(v = 4.2\; \textrm{m/s}\)
Ora vediamo a quante Calorie (kilocalorie) corrispondono. Tra l’altro, attenzione a non fraintendere i significati sulle confezioni alimentari: Caloria (Cal, con la C maiuscola) equivale a 1 kilocaloria (kcal), cioè 1000 calorie (cal, con la c minuscola)!
Poichè 1 Cal = 1 kcal = 4200 J = 1,17 Wh, servono 373 Calorie.
In conclusione, sappi che se vuoi smaltire quell’ottimo bombolone alla crema che hai mangiato al bar – il cui contenuto energetico è di circa 370 Calorie – ti tocca pedalare per almeno un’ora a 15 km/h!