¿Por qué correr la misma distancia es más agotador que andar en bicicleta? Cuando corremos un kilómetro, sentimos que agotamos todos nuestros recursos, pero si cambiamos a andar en bicicleta, nos parece que es una tarea sencilla. Ambos deportes tienen el mismo resultado final: mover el cuerpo a la misma distancia, y ambos requieren la misma energía (principalmente de las piernas). La bicicleta no hace ningún trabajo, sino que aumenta la masa inercial del ciclista, pero aun así sentimos que correr es mucho más agotador que andar en bicicleta. ¿Por qué ocurre esto?
Algunas personas afirman que, al andar en bicicleta y correr sobre la misma ruta en un terreno plano, la cantidad total de trabajo (o energía consumida) necesaria para «mover la masa» es la misma en ambos casos. Sin embargo, esta afirmación no es del todo correcta. El trabajo realizado no consiste en mover la masa, sino en superar las «fuerzas disipativas» que, según los físicos, incluyen la resistencia del viento y la fricción.
Para comprender el significado físico del ciclismo y la carrera, hagamos dos estimaciones semicuantitativas. Las mediciones indican que, para andar en bicicleta a una velocidad constante con una bicicleta bastante ligera, se necesita una fuerza de aproximadamente 1 newton para superar la fricción del eje de la rueda, y de 2 newton para superar la fricción de rodadura de los neumáticos. Con una velocidad de 8 km/h, la resistencia del viento también es de aproximadamente 1 newton. Por lo tanto, el trabajo total necesario para superar estas «fuerzas disipativas» es de aproximadamente 4 newton. Para recorrer un kilómetro, el trabajo total necesario es de aproximadamente 4000 julios. Si aumentamos la velocidad al doble (es decir, 16 km/h), la resistencia del viento aumentará 4 veces, y el trabajo total necesario será de aproximadamente 7000 julios. Si aumentamos la velocidad al doble (es decir, 24 km/h), la resistencia del viento aumentará a 9 newton, y el trabajo total necesario para recorrer un kilómetro será de aproximadamente 12 000 julios.
El caso de la carrera es más complejo, e incluye al menos dos movimientos principales: el movimiento horizontal del cuerpo y el salto vertical del centro de gravedad del corredor con cada paso. Es este último el que consume la mayor parte de la energía del corredor. Para un corredor de 70 kg, si el salto vertical es de aproximadamente 15 cm con cada paso, se consumirán aproximadamente 100 julios de energía por paso. Esta energía se convierte finalmente en calor y sonido cuando el pie impacta el suelo. Si estimamos que se dan 925 pasos por kilómetro, el trabajo total de impacto del pie será de aproximadamente 92 500 julios. En comparación con el trabajo total necesario para andar en bicicleta, la respuesta es obvia.
También podemos examinar esto desde otro ángulo: el trabajo realizado en ambos deportes proviene del consumo de energía aeróbica del atleta. Según los fisiologistas del ejercicio, el consumo de energía en la carrera es de aproximadamente 260 000 julios por kilómetro, casi tres veces más que el necesario para superar las «fuerzas disipativas» externas. Esta energía adicional se utiliza para superar las «fuerzas de fricción» internas del cuerpo, como la sudoración durante la carrera, que indica que el cuerpo produce una gran cantidad de calor, por lo que el corredor se siente cada vez más caliente y termina sudando profusamente. En el caso del ciclismo, este tipo de consumo de energía es muy pequeño. Si se anda en bicicleta a una velocidad de 8 km/h, el ciclista pedalea aproximadamente 32 veces por minuto (cada vuelta), lo que es similar a la frecuencia de pasos de un caminante normal. El ciclista, además del ciclo periódico de las piernas, no hace mucho movimiento con la parte superior del cuerpo. Si las condiciones de la bicicleta y la carretera son buenas, el consumo de energía aeróbica solo será un poco mayor que el de un caminante, y menos de una décima parte del consumo de un corredor.
Las estimaciones y mediciones anteriores muestran que, de hecho, andar en bicicleta es mucho más fácil que correr la misma distancia.