Energieumsatz beim Laufen

(0) Energieeinheiten

    Folgende Energieeinheiten werden bevorzugt verwendet:
     - Newtonmeter Nm für mechanische Arbeit,
     - Joule J für Wärme,
     - Wattsekunde Ws für elektrische Arbeit.
    Die Energieeinheiten sind natürlich äquivalent: 1Nm = 1J = 1Ws. Eine
    nicht mehr gesetzliche Einheit ist Kalorie cal, die definiert ist als
    die Wärmemenge, die nötig ist um 1g Wasser von 14,5°C auf 15,5°C zu
    erwärmen. Es gilt: 1J = 0,239cal.

    Man beachte dass physikalisch gesehen Energie weder gespart noch ver-
    braucht werden kann. Energieformen können immer nur ineinander umge-
    wandelt werden. Zum Beispiel sparen Energiesparlampen keine Energie;
    sie sind nur besonders effizient darin elektrische Energie in sicht-
    bares Licht (und nicht in Wärme wie die gewöhnlichen Lampen) umzu-
    wandeln.

(1) Faustformel

    dQ = M  l

    Dabei ist  dQ  der Energieumsatz (oder ugs. die verbrauchten Kalorien)
                   angegeben in kcal,
                M  das eigene Körpergewicht gemessen in kg und
                l  die laufend zurückgelegte Distanz gemessen in km.

    Beispiel: Nach dieser Formel hat ein 78kg schwerer Läufer auf einer
    7km langen Strecke einen Energieumsatz von 546kcal.
 
    Achtung! Das ist wirklich eine Faustformel. Damit lässt sich zwar der
    Energieumsatz näherungsweise berechnen, physikalisch gesehen hat aber
    das Produkt aus Masse und Strecke nicht die Einheit Kalorien.

(2) Geschwindigkeitsabhängiger Energieumsatz

    dQ = (c1 v^2 - c2 v + c3) M t

    Dabei ist  dQ  der Energieumsatz (oder ugs. die verbrauchten Kalorien)
                   angegeben in kcal,
                v  die Geschwindikeit in mph (bzw. km/h),
               c1  = 0,0024 für mph bzw. 0,0009 für km/h,
               C2  = 0,0104 für mph bzw. 0,0065 für km/h,
               c3  = 0,1408 für mph sowie für km/h,
                M  das eigene Körpergewicht gemessen in kg und
                t  die Dauer der Trainingseinheit in Minuten.

    Beispiel: der Läufer von eben (M = 78kg) benötigt für die 7km genau
    35min. Seine Geschwindigkeit ist also 12km/h. Nach der geschwindigkeits-
    abhängigen Formel ergibt sich ein Energieumsatz von ca. 525kcal.

    Wesentlich für den Energieumsatz beim Laufen mit Geschwindigkeiten
    zwischen 10km/h und 15km/h bleibt die zurückgelegte Laufstrecke und
    nicht die dafür benötigte Zeit. Zwischen 10km/h und 15km/h ergeben
    sich mit obiger Formel bei gleicher Streckenlänge vergleichbar große
    Energieumsätze. Die unter (3) aufgeführte (Sekundär)Literatur macht
    keine Angaben über den Geschwindigkeitsbereich innerhalb dessen der
    berechnete Energieumsatz realistische Werte annimmt.

    Ähnlich wie bei der Faustformel unter (1) hat das angegebene Produkt
    nicht die Einheit Kalorien. Man denke sich die Konstanten c1, c2 und
    c3 einfach mit den passenden Einheiten behaftet.

(3) Zitierte Literatur
 http://www.huenerberg-running.de/pag...msatz_laufen 
 http://www.frontier.iarc.uaf.edu/~cs...ercise.phtml