Frage zu Kraft und Energie in Bezug auf Mensch?

Die nötige Energie nimmt eher noch zu, weil du ja auch den schwerer gewordenen Arm mit hochnehmen musst.

Es gibt aber Sportarten wo man durch Training seine Technik verbessert, so dass man weniger Energie benötigt als vor dem Training. Hier ist Schwimmen ein gutes Beispiel. Obwohl man schneller schwimmt und mehr Reibungsenergie überwinden musst, braucht ein trainierter Schwimmer erstaunlich wenig Energie (Nahrung und Sauerstoff), um seine Muskeln zu versorgen.

Die nötige Energie bleibt gleich. Aber Deine Muskeln können mehr leisten. Daher fällt es Dir leichter.

Ist wie beim Auto. Du fährst 100 und benötigst X L Kraftstoffe. Jetzt tuns Du den Motor auf die doppelte Leitung und fährst dann wieder 100. Der Verbrauch wird ähnlich sein. Du könntest jetzt zwar deutlich schneller fahren, aber das machst Du ja nicht.

Kraft und Energie sind Fachbegriffe der Physik. Was du empfindest hat damit wenig zu tun.

Energie = Kraft * Weg.

Wenn du einen Körper mit einer bestimmten GewichtsKRAFT eine bestimmte Strecke hochhebst ist es physikalisch unwichtig wie viel Muskelmasse du hast. Nur dein subjektives Empfinden ist unterschiedlich. Die Energie ist gleich groß

Hallo manfredalbach,

die an einem Körper verrichtete Arbeit hat mit der von Dir empfundenen Anstrengung nur sehr wenig zu tun.

Sie ergibt sich im Allgemeinen aus dem Wegintegral der aufgewandten Kraft, was sich kompliziert anhört, in einem Fall wie diesem aber einfach Gewichtskraft mal Höhendifferenz ist. 10kg wiegen etwa 98N, und wenn man sie um 1m anhebt, wendet man 98J auf.

Der "Verbrauch" an Energie ist im Zweifelsfall so oder so bedeutend größer. Du "verbrauchst" auch Energie, wenn Du einen schweren Gegenstand ebenerdig trägst, obwohl die mechanische Arbeit technisch gesehen gleich Null ist. Trägst Du einen Getränkekasten in den Keller, nimmt dessen potentielle Energie sogar ab, die mechanische Arbeit ist also negativ. Trotzdem "verbrauchst" Du Energie.

Und mit stärkeren Muskeln "verbrauchst" Du schon im Ruhezustand mehr Energie (Grundumsatz). Deshalb kann ein muskulöser Mensch mehr essen, ohne zuzunehmen.

Wenn ich mit meinem Arm 10 Kilogramm hebe, dann wende ich rein physikalisch Energie an, um mit einer resultierenden Kraft die Masse in die Luft zu stemmen?

Korrekt.

Wie ist das, wenn ich nun ein Jahr trainiere und entsprechend stärkere Muskeln habe?

Dann ändert das nichts daran, dass du zum Anheben eines 10 kg Gewichts um 1 m die Energiemenge von 10 kg * 1 m * 9,81 m/s² = 98,1 J aufwenden musst.

Wenn ich nun diese 10 Kilogramm hebe, fällt es mir vom Gefühl her bedeutend leichter, als 1 Jahr zuvor.

Das ist rein subjektiv ;) Du tust dich halt leichter damit.

Die Muskeln arbeiten mit einem geringeren Anteil ihrer Maximalkraft... nehmen wir mal an, früher konntest du max. 20 kg heben, also brauchtest du zum Anheben von 10 kg etwa die Hälfte deiner Muskelkraft. Jetzt hast du trainiert, kannst inzwischen max. 30 kg anheben... um 10 kg anzuheben, brauchst du jetzt nur noch ein Drittel deiner Muskelkraft.

Und ein Drittel der Kraft zu verwenden, fühlt sich logischerweise leichter an als die Hälfte der Kraft zu verwenden.