Seguramente usted sabe que un automóvil común consume más o menos un litro de combustible para recorrer diez kilómetros, pero … ¿alguna vez se preguntó cuál es la eficiencia del cuerpo humano para ir de un lugar a otro? Por supuesto: sin utilizar autos ni aviones, tan sólo sus músculos. Sin quemar combustible, sino comida. […]
Seguramente usted sabe que un automóvil común consume más o menos un litro de combustible para recorrer diez kilómetros, pero … ¿alguna vez se preguntó cuál es la eficiencia del cuerpo humano para ir de un lugar a otro? Por supuesto: sin utilizar autos ni aviones, tan sólo sus músculos. Sin quemar combustible, sino comida.
Muchos sugerirán de inmediato que usemos una bicicleta. Esto es así porque conocemos, a partir de nuestra experiencia, que usando ruedas podemos movernos unas cinco veces más rápido, con el mismo esfuerzo, que utilizando solamente los pies. ¿Pero qué tan eficiente es un paseo en bicicleta? Para responder esta pregunta examinemos el cuerpo humano como si fuese un motor. La potencia que producimos se puede estimar fácilmente analizando la actividad de subir escaleras. Un peldaño por segundo es una estimación razonable de la velocidad con la cual subimos una escalera si queremos hacerlo de manera más o menos continua. Considerando peldaños de 15 centímetros de altura y que nuestro peso es de unos 70 kilogramos, cálculos simples indican que nuestra potencia es cercana a los 100 watts. ¿Qué significa esto? Esto significa, por ejemplo, que si convirtiésemos nuestro pedaleo en energía eléctrica podríamos mantener encendida una lamparita común de 100 watts. O podemos comparar nuestra potencia con la de un caballo, que es de unos 750 watts (a grosso modo, un caballo puede tirar de un peso siete veces mayor a lo que puede hacerlo un hombre, ambos al mismo ritmo).
Andar en bicleta es más o menos como subir escaleras: se usan los mismos músculos, al mismo ritmo. En otras palabras: movemos a nuestra bicicleta con una potencia cercana a los 100 watts. Pero esta no es toda la historia. No toda la energía que obtenemos al alimentarnos puede ser utilizada para mover la bicicleta, la mayor parte de ella se gasta en otros menesteres del cuerpo. En este tipo de actividades, la eficiencia de los músculos (esto es, el porcentaje de la energía consumida que entregamos a la bicicleta para moverla), no es del todo mala. Podemos llegar a un 25% de eficiencia, esto significa que el consumo de energía que necesita el cuerpo para andar en bicicleta es de alrededor de 400 watts.
¿Qué nos dice esto acerca de la eficiencia del transporte? ¿Cómo se compara con otros vehículos? Es tiempo de hacer una pequeña conversión. Si traducimos 400 watts en término de consumo diario de combustible, encontramos que corresponde a un litro por día. En otras palabras: si andamos en bicicleta durante 24 horas, sin bajarnos, habremos usado una energía equivalente a la combustión de un litro de nafta. ¿Qué tan lejos podemos viajar en bicicleta durante un día? La respuesta, por supuesto, dependerá del tipo de bicicleta, de la forma del ciclista y de otros parámetros. Si consideramos que nos movemos a 20 kilómetros por hora, en las 24 horas de pedaleo constante habremos recorrido 480 kilómetros. Es decir, un ciclista hace unos 500 kilómetros utilizando el equivalente energético de un litro de nafta.
Esto no está nada mal en comparación con un auto o aún una motocicleta. Entonces, ¿debemos todos montar nuestras bicicletas si queremos ahorrar energía? Pero cuidado, no hay que olvidarse de algo importante aquí. Nos hemos estado moviendo consumiendo comida y no nafta. Y toma mucha más energía llevar nuestra comida a la mesa que lo que su contenido energético puede sugerir. Un vaso de leche, por ejemplo, toma cerca de 0.1 litros de nafta, un kilo de queso aproximadamente un litro. Esto es así porque la vaca tiene que ser ordeñada, la leche tiene que ser enfriada, transportada, calentada, embotellada, enfriada nuevamente, transportada otra vez, etcétera, etcétera. Lo mismo (o peor aún) ocurre con el queso. Por lo tanto, para consumir el contenido energético equivalente a un litro de combustible, es necesario gastar mucho más litros en el proceso de obtención de los alimentos.
Concluyendo, andar en bicicleta es divertido, es saludable y nos mantiene en forma. Sin embargo, aunque cueste admitirlo, una pequeña motocicleta, conducida a una velocidad no tan alta, es probablemente el mejor medio para movernos si queremos ahorrar energía (por supuesto, si no tenemos en cuenta la energía que se gastó en fabricar la motocicleta…).
Basado en el artículo Physics in daily life: Moving around efficiently (Europhysics News Vol. 35 No. 1, 2004) escrito por L. J. F. Hermans, profesor de física de la Universidad de Leiden, Holanda.