El coste energético del transporte cuantifica la eficiencia energética del transporte de un animal o vehículo de un lugar a otro. Como cantidad adimensional , permite la comparación entre animales o modos de transporte distintos . Tiene una amplia gama de aplicaciones, desde comparar la marcha humana hasta observar el cambio en la eficiencia de los trenes a lo largo del tiempo.
Se calcula de dos maneras, ambas mostradas en la siguiente definición:
donde es la entrada de energía al sistema, que tiene masa , que se utiliza para mover el sistema una distancia , y es Gravedad estándar . Alternativamente, se puede utilizar la entrada de energía al sistema utilizada para mover el sistema a una velocidad constante . El costo del transporte es adimensional.
También se denomina fuerza de tracción específica o resistencia específica (véase el diagrama de von Kármán-Gabrielli ) o índice de energía. [ cita requerida ] Cuando la energía proviene de procesos metabólicos (es decir, para los animales), a menudo se denomina coste metabólico del transporte.
El coste metabólico del transporte incluye el coste metabólico basal de mantener la función corporal, y por tanto tiende al infinito a medida que la velocidad tiende a cero. [1] Un ser humano consigue el menor coste de transporte cuando camina a unos 6 kilómetros por hora (3,7 mph), velocidad a la que una persona de 70 kilogramos (150 lb) tiene una tasa metabólica de unos 450 vatios . [1] Esto da un coste de transporte adimensional de aproximadamente 0,39. Si solo se cuenta el coste metabólico adicional (por encima de la tasa de reposo), la velocidad más eficiente será menor. La velocidad óptima si se tienen en cuenta tanto la energía como la distancia recorrida en un tiempo determinado (con algún "precio" para cada una) puede ser más rápida o más lenta que la velocidad que da el COT más bajo.
Anteriormente se pensaba que una persona que corre (a diferencia de los animales que corren) utiliza la misma energía independientemente de si corre una distancia a paso lento o rápido. Experimentos más recientes han demostrado que esto era un error. El coste del transporte al correr depende de la velocidad: cada persona tiene una velocidad óptima para correr. [2]
