東北大学・探求型「科学者の卵養成講座」(グローバルサイエンスキャンパス協定事業)

科学者の卵養成講座

東北大学・探求型「科学者の卵養成講座」(グローバルサイエンスキャンパス協定事業)

令和元年度 まちかどサイエンス

科学者の卵たちが見つけたちょこっとサイエンスをご紹介します。

運動と電力

2020.02.02仙台駅

群馬県立中央中等教育学校

栁澤日和梨

運動と電力

仙台駅の、東西線の階段を上っているときにこんなものを見つけました。
ここまで上ったらどれだけのカロリーが消費されるのか、と階段に記されていたのです。
122段も階段を上るなんて大変だなと思っていましたが、これを見て、いい運動になるから頑張って上ろうと前向きな気持ちになりました。階段を上る人の意識を向上させるという意味で、これはとても効果的だと思います。

中学生のとき、人間は食物からエネルギーを摂取していて、消費したエネルギーは電力の単位であるW(ワット)に換算できると勉強したので、この階段を上りきったらどれだけの電気代になるのだろうか、と思い計算してみました。

122段の階段を上ったときのカロリーが7.3kcal(7300cal)の場合
1cal=4.2Jなので、
7300×4.2=30660J
ここで、階段122段を5分で上ったとします。秒に変換すると300秒になります。
30660÷300=102.2J/s
1J/s=1Wなので
102.2J/s=102.2Wになります。
つまり、だいたい100Wの電気と同じくらいのエネルギーを作る計算になります。

電力会社のHPによると、100Wの電化製品を1時間使うと、電気代は約2.7円だそうです。
今回は、122段の階段を5分かけて上ったと仮定します。5分=5/60時間なので
2.7×5/60=0.225円になります。
つまり、0.225円分の電気を作ったことになります。

上る人の体重や性別等を考慮せず計算しています。そのため正確ではありません。間違いがあったらご指摘いただけるとありがたいです。

環境にも優しいし健康にも良いので、いつか普段の運動から電気が作れるようになったらいいなと思いました。
群馬県立中央中等教育学校 栁澤日和梨