Energia a výkon
Ako vypočítať výkon pri chôdzi po schodoch
Redakcia Atlasu vedomostí · Publikované 11. 11. 2026
Priemerný mechanický výkon pri chôdzi hore je práca m g h delená časom. Pri 50 kg, troch metroch a šiestich sekundách vyjde 245 W. Telo spotrebuje viac, lebo časť energie sa zmení na teplo.
Najprv jouly, potom delenie časom
Výkon je práca za čas. Na schodoch je užitočná mechanická práca proti tiaži m g h, ak počítame len zvislý zdvih a trenie schodov vynecháme. Pri 50 kg a výške 3 m je práca 1 471,5 J. Ak výstup trvá 6 s, priemerný výkon je 245 W. Rýchlosť po ceste nemusí byť stála. Priemer vznikne až delením celkovej práce celkovým časom.
Tých 245 W nie je číslo, ktoré svaly „spália“. Chemická energia v tele je väčšia, lebo časť odíde ako teplo. Článok meria len mechanickú časť proti tiaži.
Pokus nerob behom. Vyjdi pokojne, drž zábradlie a výšku schodov odmeraj ako súčet výšok stupňov, nie dĺžku šikmého koberca. Čas odčítaj od okamihu, keď vykročíš, po okamih, keď stojíš hore.
Samotná práca bez času je v článku o taške. Rozdiel joulu a wattu je v článku watty a jouly.
Oba vzorce sú v lekcii práce a výkonu. Kategória je energia a výkon.
Vyriešené príklady
1. Priemerný výkon
Zadanie. m = 50 kg, h = 3 m, t = 6 s, g = 9,81 m/s². Rýchlosť nemusí byť stála, ide o priemer.
Vzťah. P = m g h / t
Výsledok. 245,3 W
Mechanický výkon je 245 W. Predpoklad: práca proti tiaži je m g h a iné odpory nepočítame.
2. Práca pred delením
Zadanie. Tie isté 50 kg a 3 m.
Vzťah. W = m g h
Výsledok. 1 471,5 J
Práca je 1 471,5 J. Až delenie časom z nej spraví výkon.
Úloha na precvičenie
Aký je výkon, keď tie isté 1 471,5 J trvajú 12 s?
Odpoveď. 122,6 W Dlhší čas zníži priemerný výkon na 123 W. Práca ostala rovnaká.
Kontrolný zoznam
- Najprv práca W = m g h, potom P = W / t.
- 50 · 9,81 · 3 / 6 = 245,25 W.
- Výška je len zvislý rozdiel, nie dĺžka schodov po šikmej.
- Výsledok je mechanický výkon, nie príkon svalov.
- Po schodoch choď pokojne, nebež a drž sa zábradlia.
Otázky a odpovede
Prečo je skutočná námaha väčšia?
Svaly nepremieňajú chemickú energiu na mechanickú prácu bezo zvyšku. Časť energie odíde ako teplo. 245 W je len mechanický účet proti tiaži.
Zmení sa výkon, ak pôjdem dlhšie po rovnakej výške?
Práca m g h ostane, čas narástie, priemerný výkon klesne. Pomalšia chôdza je menší mechanický výkon.
Môžem pokus bežať?
Nie. Stačí pokojná chôdza, zábradlie a dohoda s učiteľom. Beh po schodoch do výpočtu nepatrí a zvyšuje riziko pádu.
Súvisiace články
Súvisiace lekcie
Zdroje a predpoklady
- Zaokrúhlené školské hodnoty a vzťahy použité v simuláciách Atlasu vedomostí
Odbornú recenziu konkrétnou osobou tento text neuvádza. Autorom je Redakcia Atlasu vedomostí.