運動でダイエットする大変さを計算してみる

ジュールについて考える

エネルギーの単位は、
J ＝ kg・m2・s-2
である。

地球の重力加速度は約 9.8 m/s2 なので、1 J を消費するためには、
1 [J] ÷ 9.8 [m/s2] ≒ 0.102 [kg・m]
つまり、102 g の物体を 1 m 持ち上げればよい。

カロリーに換算する

1 cal ＝ 4.184 J なので、1 cal を消費するためには、
102 [g・m] × 4.184 [J] ÷ 1 [cal] ≒ 427 [g・m]
つまり、427 g の物体を 1 m 持ち上げればよい。

脂肪に換算する

脂肪は 1 g あたり約 9 kcal と言われているため、
例えば脂肪を 100 g 燃焼させるためには、
100 [g] × 9 [kcal] = 900 [kcal]
消費する必要がある。
よって、427 g の物体を 1 m 持ち上げる動作を 900,000 回やる計算になる。

運動に換算する

現実的なところで、10 kg のダンベルを使うとすると、
900,000 [回] ÷ (10,000 [g] ÷ 427 [g]) ≒ 38,430 [回]
となる。
実際には腕の重さや、ダンベルを下ろす動作もあるため半分の回数で済むと推定し、
さらに筋肉のエネルギー効率を 35 % と仮定すると、
38,430 [回]　÷ 2 × 0.35 ≒ 6725 [回]

運動だけで 100 g の脂肪を燃焼させるためには、
10 kg のダンベルを 6725 回上げ下げすることになる。

しかも、運動のエネルギー源は脂肪だけでなく糖もあるため、現実はもっと厳しい……。

トリビア

地球の重力加速度は位置（緯度や標高）によって異なる。
精密な秤や体重計で地域設定が必要なのはこのため。

産業技術総合研究所が公開する推定重力加速度は以下の通り。
・釧路　9.8065 m/s2
・東京　9.7975 m/s2
・沖縄　9.7910 m/s2