登山に必要なエネルギー

質問

６６０kcal　のお弁当を食べた。

７０kgの男性が14kgの装備を付けて333mの山に登る。お弁当のエネルギーのみで足りるか。
1J=4.2Kcal, 燃焼効率20%として計算せよ

感覚的に上れるのではないかというだけで上記の数値から理論的にどのように導けばよいのかわかりません。
ご指導お願いします。

回答No.1

okormazd · ベストアンサー

「1J=4.2Kcal」というのは違うのではないですか。「1[cal]=4.2[J]」とか。

333mの山に登るために必要なエネルギーは位置エネルギーの増加分

E=mgh
E:位置エネルギー
m:質量、この場合は70+14=84[kg]
g:重力加速度=9.8[m/s^2]
h:高さ、この場合は333[m]

E=84×9.8×333= 274[kJ]×1/4.2[kcal/kJ]=65[kcal]

供給エネルギー
６６０[kcal]の弁当で、燃焼効率20%なら、

660×0.2=132[kcal]

ということか。

132/65=2.03

で、上るだけなら、2回登れる。降りてくる分はないが。

お礼

位置エネルギーと消費カロリーのエネルギーから導出できるというものなのですね。
本当に丁寧な解説ありがとうございました。
解説のお陰で理解までたどり着きました。