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Quels facteurs déterminent la puissance utilisée pour monter un escalier?

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Les gens utilisent différentes quantités de puissance pour monter les escaliers.

Michael Blann / Vision numérique / Getty Images

Du point de vue de la physique, deux personnes qui montent le même escalier effectuent le même travail. Mais si vous montez les escaliers plus rapidement qu'une autre personne, vous utilisez plus d'énergie. Par exemple, imaginons deux golfeurs qui balancent le même club sur des chemins identiques. Si un golfeur saute un peu plus vite - autrement dit, son élan prend moins de temps - il générera plus de puissance et frappera la balle plus loin. Lorsqu'il s'agit de monter un escalier, trois facteurs déterminent la quantité d'énergie à utiliser.

La hauteur de l'escalier

Plus l'escalier que vous montez est haut, plus vous devez marcher et plus vous devez utiliser de puissance. Évidemment, marcher sur une seule marche n'exige pas autant de puissance que de monter 10 étapes. Pour effectuer un calcul formel de votre puissance de sortie, vous devez savoir à quelle distance se trouve le haut de l'escalier par rapport au bas. En d'autres termes, si vous mesurez l'escalier, vous devez le mesurer verticalement et non horizontalement.

Votre poids

Il est évident que porter un poids lourd dans un escalier nécessite plus de puissance que de transporter un poids léger. Mais même si vous ne portez rien, vous devez quand même pousser votre poids contre la gravité. Donc, plus vous pesez, plus vous devez générer de puissance pour monter les escaliers. Pour effectuer un calcul précis de votre puissance, pesez-vous tout en portant le même vêtement dans lequel vous monterez les escaliers.

Calculer votre puissance

Vous pouvez quantifier la quantité de puissance que vous générez en montant un escalier avec une simple équation, qui exprime votre puissance en watts. Déterminez la hauteur de l'escalier en mètres - multipliez la hauteur de l'escalier en pouces par 0,025 pour le convertir en mètres. Vous devez également connaître votre poids en kilogrammes - 1 livre équivaut à 0,45 kilogramme. Prenez le temps de monter les escaliers, puis insérez les chiffres dans l'équation, qui stipule que le pouvoir est égal au travail divisé par le temps. Multipliez votre poids par 9,81 (ce qui représente la force de gravité), puis multipliez le résultat par la hauteur de l'escalier. Divisez la réponse par votre temps de montée en secondes pour déterminer le nombre de watts de puissance générés.

Par exemple, si l'escalier a 5 mètres de haut, que vous pesez 75 kilogrammes et que vous montez les escaliers en six secondes, vous multiplierez 75 par 9,81, ce qui donne 735,75, puis multipliez le résultat par cinq, pour un total de 3 678,75. Divisez ce résultat par six, pour une puissance totale de 613 watts.

Le temps qu'il faut pour monter les escaliers

Vous ne pouvez pas modifier la hauteur des escaliers ou, à court terme, votre poids. Mais c'est à vous de décider à quelle vitesse monter les escaliers et, par conséquent, combien de votre puissance potentielle à utiliser. Votre puissance potentielle est limitée par la force des muscles que vous avez utilisés pour monter les escaliers. Donc, si vous voulez générer plus de puissance, vous devez renforcer ces muscles clés. Lorsque vous montez un escalier, le groupe de muscles quadriceps situé à l'avant de chaque cuisse constitue le principal outil de travail. Les muscles auxiliaires comprennent le grand fessier dans vos fesses, le grand adducteur à l’intérieur de vos cuisses, ainsi que le soléus et le gastrocnémien dans vos mollets. Une variété de muscles des jambes, du tronc et du dos vous aident à vous stabiliser lorsque vous montez les escaliers.