Conservation d'énergie

[Pourkoi]

Bonjour, j'ai une simple question qui me trotte depuis trop longtemps:
Pour tenir un objet à bout de bras (par exemple), il faut fournir de l'énergie à cet objet pour contrer l'attraction terrestre. En comptant qu'une part de l'énergie est dissipée en chaleur par les muscles, une autre part sert à tenir l'objet. Mais après l effort, après avoir tenu cet objet, l'énergie de mon corps à diminuée sans que l'objet n'ait gagné d'énergie (il n est ni accéléré, ni chauffé). Où est donc passée l'énergie ? (en prenant en compte les pertes par la chaleur)
-----

[XK150]

Salut ,

Question récurrente , voir par exemple ici : https://forums.futura-sciences.com/p...usculaire.html

[Pourkoi]

Même avec cette autre forum, je ne vois toujours pas en quoi l'énergie est transformée

[XK150]

Après ceci : http://eric.lacouture.free.fr/lycee/...rm_spe_ch3.htm
finalement en chaleur , ce genre d'exercice donne chaud , tout le monde s'en est aperçu !!!!

[A voir en vidéo sur Futura]

[Pourkoi]

Donc l'énergie est totalement transformée en chaleur ?

[XK150]

Vous montez un escalier : il y a un travail physique réel effectué .
Vous maintenez une charge muscle contracté : au sens biologique , il y a un travail statique effectué qui est même quantifié par le produit de la force par la durée , exprimé en Ns …
Et tout cela produit des déchets , dont l'acide lactique ( qui ne s'évacue pas dans le cas du statique ).

[Cts31]

Uniquement en citant le message original :

Où est donc passée l'énergie ? (en prenant en compte les pertes par la chaleur)

En comptant qu'une part de l'énergie est dissipée en chaleur par les muscles

Evidemment, la réponse de XK150 est plus précise.

[LeMulet]

La chaleur dissipée n'est à mon avis qu'un effet collatéral (les réactions chimiques en jeu sont exothermiques)
Par contre, il me semble que la cause première de la dépense énergétique est le maintient de la forme des tissus, ici, principalement la contraction musculaire.
Par exemple, capitaine crochet, économiserait l'énergie nécessaire au maintient de la structure de la main.

[Gwinver]

Bonsoir.

A mon humble avis, il y a confusion.
Pour qu'un objet reste à une position fixe au dessus du sol, il n'y a pas d'énergie consommée.
Il suffit de fournir une force pour contrecarrer la pesanteur.
C'est le cas d'un objet pendu à un fil par exemple.

Mais, lorsque l'on tient l'objet, le corps n'est pas dans une position de repos et les muscles doivent fournir une certaine force. Mais, cette force n'est maintenue que par le métabolisme du muscle. C'est ce métabolisme qui consomme de l'énergie.
On pourrait considérer le cas du bras au repos sur l'accoudoir d'une chaise, par exemple, et l'objet posé sur le bras. Dans ce cas, le muscle ne consomme pas d'autre énergie que son métabolisme minimal.

En résumé, la consommation d'énergie résulte du métabolisme des muscles, l'énergie de l'objet reste inchangée.

[Pourkoi]

Le métabolisme des muscles convertit toute l'énergie chimique à sa disposition en énergie thermique lors de cet effort ?

[Cts31]

Comme dit XK150, il y a des produits de la réaction qui vont contenir de l'énergie sous forme interne.

Après, je pense qu'il y énormément de choses secondaires. Dire que le problème énergétique se résume à utilisation ATP et dissipation par chaleur et les produits de la réaction n'est qu'une simplification.

[albanxiii]

Le métabolisme des muscles convertit toute l'énergie chimique à sa disposition en énergie thermique lors de cet effort ?

Le corps humain a un rendement thermodynamique très mauvais, en effet.
Heureusement qu'on sait construire des machines pour compenser.

[Pourkoi]

Je ne sais pas si j'ai bien posé le problème parceque je me demandais juste à quoi ressemble le bilan énergétique, sans considération anatomique.
Supposons que le corps a à sa disposition 1kJ sous forme chimique (ATP et autres) pour faire fonctionner les muscles.
Une partie de cette énergie ne va pas être utilisée et rejetée à cause du mauvais rendement des muscles, disons que 500J sont réellement "brûlés" par les muscles.
En considérant que le rendement est de 20% (au hazard), le muscle ca fait 400J transformés en chaleur et 100J utilisés pour lever le poids.
Donc la question reste la même.

[antek]

En considérant que le rendement est de 20% (au hazard), le muscle ca fait 400J transformés en chaleur et 100J utilisés pour lever le poids.
Donc la question reste la même.

Le métabolisme, ou plus exactement dans ce cas le maintient des sarcomères à leurs positions relatives consomme de l'énergie.
Pour moi c'est loin, mais https://fr.wikipedia.org/wiki/Sarcom%C3%A8re

[Pourkoi]

Et l'énergie consommée pour garder tout cela en place se retrouve où dans le bilan final? Pas d'énergie cinétique gagnée, ni potentielle, seulement de l'énergie thermique?

[Sethy]

Et l'énergie consommée pour garder tout cela en place se retrouve où dans le bilan final? Pas d'énergie cinétique gagnée, ni potentielle, seulement de l'énergie thermique?

Elle se trouve comme énergie potentielle dans le poids qui est soulevé (E = mgh).

[antek]

Au début il y a déplacement des sarcomères, donc force qui se déplace.
Ensuite maintient de la cohésion des protéines ? faut trouver un physiologiste . . .

[LeMulet]

Et l'énergie consommée pour garder tout cela en place se retrouve où dans le bilan final? Pas d'énergie cinétique gagnée, ni potentielle, seulement de l'énergie thermique?

Si vous voulez le fin mot de l'histoire, c'est l'éternel combat du vivant contre l'inexorable augmentation de l'entropie.
http://biochimej.univ-angers.fr/Page...111VELATP.html

[Gwinver]

Bonsoir.

Petit détail qui a son importance, il n s'agit pas de lever le poids :

En considérant que le rendement est de 20% (au hazard), le muscle ca fait 400J transformés en chaleur et 100J utilisés pour lever le poids.

mais de maintenir un poids a une certaine position.

[Cts31]

Je ne sais pas si j'ai bien posé le problème parceque je me demandais juste à quoi ressemble le bilan énergétique, sans considération anatomique.

Je pense que vous ne comprenez pas les réponses et du coup vous pensez que votre problème est mal posé.

Avec le vivant, il faut aimer la complexité. Pour une même action qualitative, des organes différents peuvent être sollicités suivant l'intensité/longueur de l'action ou l'état physiologique général.

Si on a plus ou moins mal et plus ou moins chaud, qu'on tire plus ou moins sur les jambes ou qu'on en vient ou pas à trembler, c'est qu'on ne sollicite pas les mêmes organes, donc le cycle de l'énergie n'est pas exactement le même.

Je suppose que tout a du sens uniquement sur des exercices d'intensité et de longueur standardisés sur des états physiologiques standardisés et que tout se comprend en ordre de grandeur.