粗略估计: 人的体重m千克,楼高h米,消耗机械能等于克服的重力势能mgh,g为重力加速度。精细一点: 考虑摇头摆腿甩胳膊等需要克服的能量,这个需要测量头腿胳膊等的初速度v,能量等于初始动能?mv^2;其次还有人体做功体温上升△T(℃),假设人体平均热容为Cp,则温度上升需要的能量mCp△T;另外人体表散热功率为P瓦,上楼需要时间t秒,热量流失Pt;所以消耗的机械能就等于四者之和mgh+?mv^2+mCp△T+Pt
机械能包括物体的动能和势能。而内能指的是组成物体的分子(或原子)的动能和这些分子(或原子)之间的势能。从本质上来看,内能和机械能的物理本质是一样的,因为其实内能就是物体内分子(或者原子)的机械能。只是内能是微观和统计上的概念,而机械能是宏观上的概念。物体的内能中,分子(或原子)的平均动能对应着物体的温度,平均动能越大温度越高。而分子(或原子)之间的平均势能对应着物体的物理性状。比如说0摄氏度的水和0摄氏度的冰,它们内部的分子平均动能是相等的,但是0摄氏度的水内部的分子间平均势能大于0摄氏度的冰,所以等体积的0摄氏度的水的内能大于0摄氏度的冰,也所以水变成冰是要放出热量的。