Perché correre per la stessa distanza è più faticoso che andare in bicicletta? Quando corriamo 1 km, ci sembra di esaurire tutte le nostre energie, ma se passiamo alla bicicletta, ci sembra una cosa molto più facile. Entrambi gli sport servono a spostare il corpo per la stessa distanza e richiedono la stessa energia fisica (principalmente delle gambe). La bicicletta non svolge alcun lavoro, anzi aumenta il peso del ciclista, ma perché correre sembra essere più faticoso della bicicletta?
Alcuni affermano che pedalare in bicicletta e correre sulla stessa distanza richiedono la stessa quantità di energia (o lavoro) per "spostare la massa". Questa affermazione, tuttavia, non è corretta. Il lavoro svolto non consiste nel "spostare la massa", ma nel superare le cosiddette "forze dissipative", come il vento e l'attrito, che agiscono durante il movimento.
Per capire il significato fisico del ciclismo e della corsa, possiamo fare due stime semi-quantitative. Le misurazioni indicano che, per pedalare a velocità costante su una bicicletta relativamente leggera, è necessario un'azione di circa 1 newton per superare l'attrito dei mozzi delle ruote e circa 2 newton per superare l'attrito di rotolamento degli pneumatici. Con una velocità di 8 km/h, la resistenza del vento è di circa 1 newton. Pertanto, il lavoro totale necessario per superare queste "forze dissipative" è di circa 4 newton. Per pedalare 1 km, il lavoro totale richiesto è di circa 4.000 joule. Se la velocità raddoppia (16 km/h), la resistenza del vento aumenta di 4 volte e il lavoro totale richiesto è di circa 7.000 joule. Se la velocità triplica (24 km/h), la resistenza del vento aumenta a 9 newton e il lavoro totale richiesto per pedalare 1 km è di circa 12.000 joule.
La situazione della corsa è più complessa e comprende almeno due movimenti principali: il movimento orizzontale del corpo e il salto verticale del centro di massa con ogni passo. È proprio quest'ultimo che consuma gran parte dell'energia del corridore. Per un corridore di 70 kg, se il salto verticale durante il passo è di circa 15 cm, l'energia consumata per ogni passo è di circa 100 joule. Questa energia viene infine trasformata in calore e suono quando il piede colpisce il suolo. Se si stima che un corridore faccia 925 passi per km, l'energia totale spesa per l'impatto dei piedi con il suolo è di circa 92.500 joule. Rispetto al lavoro totale svolto durante il ciclismo, la differenza è evidente.
Possiamo anche esaminare la questione da un'altra prospettiva, ovvero che entrambi gli sport richiedono energia derivante dalla respirazione aerobica del corridore. Secondo i fisiologi dello sport, la corsa richiede circa 260.000 joule per km, quasi il triplo dell'energia necessaria per superare le "forze dissipative" esterne! Questa energia aggiuntiva viene utilizzata per superare le "forze di attrito" interne al corpo, come la sudorazione durante la corsa, che indica che il corpo produce molto calore e per questo i corridori si sentono sempre più caldi e sudano molto. Nel ciclismo, invece, questo tipo di consumo energetico è molto basso. Pedalando a 8 km/h, il ciclista effettua circa 32 pedalate al minuto (a cadenza simile a quella di un camminatore normale) e non fa quasi nessun movimento con il corpo superiore, a parte le pedalate cicliche delle gambe. Se la bicicletta e la strada sono in buone condizioni, il consumo di respirazione aerobica del ciclista è solo leggermente superiore a quello di un camminatore e meno di un decimo di quello di un corridore.
Le stime e le misurazioni sopra indicate dimostrano che pedalare per la stessa distanza è molto più facile della corsa.