Причина втоми (а значить і енерговитрат) при статичних навантаженнях полягає в тому, що спокій у даному випадку є удаваним. Внаслідок біологічної активності м'язів у людини завжди спостерігається фізіологічний тремор (лат. tremor - тремтіння). При цьому відбуваються непомітні оку дуже дрібні і дуже часті скорочення і розслаблення м'язів. Отже, м'язи постійно здійснюють роботу (таку роботу називають статичної) і витрачають запас енергії. Сила м'язів падає і потрібно перерву для її відновлення. Цим і пояснюється те, що стоїть людина час від часу переносить вагу тіла з однієї ноги на іншу.

У спортивній термінології використовуються такі поняття: При цьому потужність часто визначають як темп, в якому виконується робота або витрачається енергія.

Ергометри. Для вимірювання роботи людини застосовують прилади, які називаються ергометра. Наприклад, велоергометр призначений для вимірювання корисної роботи та потужності при їзді на велосипеді. Для цього через обід колеса, яке обертає випробуваний, перекинута сталева стрічка. Сила тертя між стрічкою і ободом колеса вимірюється динамометром. Вся робота випробуваного витрачається на подолання тертя. Множачи довжину кола колеса на силу тертя, знаходять роботу, зроблену при кожному обороті. Знаючи число обертів і час випробування, визначають повну роботу і середню потужність.

Енергетика бігу. Припустимо, що бігун пересувається з постійною швидкістю по горизонтальній поверхні. Робота, що при цьому відбувається, зводиться до подолання тертя і опору повітря. При бігу дію тертя невелика, але, тим не менше, біг з постійною швидкістю пов'язаний зі значними витратами енергії. Енергія витрачається на рух тіла бігуна вгору-вниз і на відштовхування ногами від грунту. Крім того, тіло бігуна перетворює енергію в теплоту. Додаткова причина втрати енергії полягає в тому, що ноги бігуна, маса яких складає приблизно 40% від маси тіла (див. табл. 5.1), в процесі бігу постійно прискорюються і гальмуються. Тому робота, яку виконують м'язами ніг для підтримки руху тіла вперед з постійною швидкістю, велика.

У першому наближенні можна вважати, що робота, виконувана м'язами бігуна за один крок, пропорційна кінетичної енергії, що повідомляється тій нозі, яка після відштовхування від землі виноситься вперед: А mv2 (т - маса ноги). У той же час ця робота визначається формулою А = F &8729; d, де F - сила м'язів, d - відстань, на якій при кожному кроці м'язи виконують роботу. Вважається, що сила м'язів (F) пропорційна квадрату характеристичної довжини (L2), а маса (т) пропорційна кубу характеристичної довжини (L3). Крім того, відстань d пропорційно L.

Таким чином, можна вважати, що швидкість, яку може підтримувати бігун, не залежить від його розмірів. Орієнтовні значення швидкостей, які можуть розвивати чоловік і деякі тварини, представлені в табл. 5.3.

Люди - неважливі бігуни.