Frage an KI: Kalorienverbrauch Obelix

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Arnd
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Frage an KI: Kalorienverbrauch Obelix

Beitrag: # 80952Beitrag Arnd »

Wie viele Joule würde ein marschierender Mann pro Stunde (bzw. km) ca. verbrauchen, wenn er dabei einen Hinkelstein (ca. 2,5m groß) tragen würde, theoretisch angenommen, er wäre stark genug?
Das hängt vor allem davon ab, wie viel der Hinkelstein wiegt. 2,5 m Höhe allein reichen dafür nicht; man muss Form und Dichte annehmen.

Nehmen wir einen grob quader- oder säulenförmigen Stein aus Granit:

Höhe: 2,5 m
mittlere Querschnittsfläche: etwa 0,3–0,6 m²
Volumen: ca. 0,75–1,5 m³
Dichte: ca. 2.700 kg/m³
Masse: ungefähr 2–4 Tonnen

Für einen normalen Mann ohne Stein liegt der Energieverbrauch beim Gehen grob bei 300–400 kJ pro Kilometer. Das Tragen einer extrem großen Last würde den Verbrauch jedoch massiv erhöhen. Eine einfache theoretische Abschätzung kann die Auf- und Abbewegung bei jedem Schritt berücksichtigen:

E≈mghN/η

mit beispielsweise:

m=2.000 kgm=2.000 kg Steinmasse
g=9,81 m/s2g=9,81 m/s2
h=0,03 mh=0,03 m vertikale Bewegung pro Schritt
N≈1.250N≈1.250 Schritte pro Kilometer
muskuläre Wirkungsgrad η≈0,25η≈0,25

Das ergibt allein für den Stein etwa:

E≈2,9 MJ/km
E≈2,9 MJ/km

Mit dem Eigenverbrauch des Mannes wären es ungefähr 3,2–3,5 MJ pro Kilometer. Bei einer Marschgeschwindigkeit von etwa 4 km/h entspricht das:

ca. 13–14 MJ pro Stunde
ca. 13–14 MJ pro Stunde​

Das sind etwa:

3.100–3.400 kcal pro Stunde
3.100–3.400 kcal pro Stunde​

Für einen 3–4 Tonnen schweren Stein läge die grobe Schätzung eher bei:

4,5–6 MJ/km
18–24 MJ/h
4.300–5.700 kcal/h

Wichtig: Das ist keine realistische biologische Prognose, sondern eine mechanische Hochrechnung. Beim normalen Gehen wird ein Teil der Energie elastisch in Sehnen und Muskeln gespeichert, und ein perfekt starrer, balancierter Stein müsste nicht ständig vollständig angehoben werden. Andererseits wären Gleichgewicht, Griffhaltung, seitliches Schwanken und Beschleunigen in der Praxis enorme zusätzliche Probleme.

Kurz gesagt: Für einen etwa 2–4 Tonnen schweren Hinkelstein wären theoretisch grob 3–6 MJ pro Kilometer beziehungsweise 12–25 MJ pro Stunde plausibel – je nach Form, Gangart und Geschwindigkeit.
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Arnd
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Re: Frage an KI: Kalorienverbrauch Obelix

Beitrag: # 80953Beitrag Arnd »

Welchen Nährwert hat ein gebratenes Wildschwein, wenn wir annehmen, dass alle zum Verzehr geeigneten Teile verbraucht werden?
Das hängt stark vom Gewicht und vom Fettanteil ab. Als brauchbare Modellannahme:

lebendes Wildschwein: 100 kg
nach Aufbrechen und Entfernen von Knochen, Borsten, Verdauungstrakt usw.: etwa 45–55 kg essbare Teile
davon überwiegend Fleisch, etwas Fett und eventuell essbare Innereien
gebraten: durch Wasserverlust verbleiben ungefähr 35–45 kg gegarte Nahrung

Gebratenes, eher mageres Wildschweinfleisch enthält grob pro 100 g:

170–220 kcal
25–30 g Eiweiß
7–12 g Fett

Bei beispielsweise 40 kg gegartem, essbarem Fleisch ergäbe sich ungefähr:
Nährwert Gesamtmenge
Energie 68.000–88.000 kcal
Eiweiß 10–12 kg
Fett 2,8–4,8 kg
Kohlenhydrate praktisch 0 kg

Das entspricht etwa 285–370 MJ chemischer Nahrungsenergie.

Die größte Unsicherheit ist der Fettanteil. Ein mageres Wildschwein könnte eher bei 60.000–80.000 kcal liegen; ein stark verfettetes Tier mit viel verwertbarem Fett kann dagegen 150.000 kcal oder mehr liefern. Reines Fett enthält etwa 9 kcal pro Gramm, während mageres Fleisch hauptsächlich Eiweiß und Wasser liefert.

Als Faustformel:

Essbare Energie≈700–1.800 kcal pro kg Lebendgewicht
Essbare Energie≈700–1.800 kcal pro kg Lebendgewicht​

Für ein 100-kg-Wildschwein wären also grob 70.000–180.000 kcal plausibel. Das entspräche dem Energiegehalt von etwa einem bis zwei Monaten menschlichem Grundumsatz, nicht aber dem tatsächlichen Bedarf eines Schwerarbeiters, der deutlich höher wäre.
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Arnd
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Re: Frage an KI: Kalorienverbrauch Obelix

Beitrag: # 80954Beitrag Arnd »

Erkennen Sie, von welcher Comic-Reihe meine Fragen inspiriert sind?
Ja – sehr wahrscheinlich von „Asterix“, genauer von den Hinkelsteinen und den Wildschweingelagen von Obelix. Nur das Tragen eines 2,5 Meter großen Hinkelsteins passt besonders gut zu ihm.
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Re: Frage an KI: Kalorienverbrauch Obelix

Beitrag: # 80963Beitrag Comedix »

KlaasBix hat geschrieben: Gestern 13:37 You inspired me ;-)
Sehr schön! Und wieviele Wildschweine müsste nun Obelix essen, um, sagen wir, einen Hinkelstein pro Tag ausliefern zu können?
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Re: Frage an KI: Kalorienverbrauch Obelix

Beitrag: # 80968Beitrag Terraix »

Und wie verhielt es sich, als Obelix im Film "Mission Kleopatra" die Sphinx ein Stück weit anheben musste? :-D
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