Il motivo principale per cui i due moti non permettono di raggiungere la stessa velocità risiede nel fatto che i muscoli non sono impiegati nello stesso modo, o meglio con gli stessi movimenti, per cui hanno un rendimento diverso.
Nella corsa le gambe vengono mosse avanti e indietro, ritirate e distese, come una coppia di molle che vengano compresse e distese in modo alternato. Questo movimento costringe ad usare praticamente tutta l’estensione della gamba, anche nelle fasi di massima compressione e massima distensione dei muscoli che hanno una resa minore a causa di attriti interni e ostacoli di tipo meccano-elastico vicino alle articolazioni.
In bicicletta invece le gambe non hanno mai una completa distensione o compressione perché si muovono in modo diverso grazie al fatto che devono muovere i pedali in circolo. Pertanto si riesce a fruttare ogni muscolo sempre nella sua fase di maggiore resa energetica, cioè quando è solo mediamente compresso.
Inoltre in bicicletta si trasferisce buona parte dell’energia erogata dai muscoli alle ruote, che girano sempre nello stesso verso, e questo fa sì che l’energia cinetica che esse posseggono viene dissipata solo dall’attrito con l’aria e dai piccoli attriti interni alla gomma delle ruote (dato che quello con il terreno non compie lavoro, trattandosi di un moto di puro rotolamento).
Invece nella corsa è necessario consumare dell’energia per fermare il movimento della gamba: quando la gamba viene distesa per spingerci in avanti essa, per inerzia, continuerebbe a muoversi all’indietro rispetto al resto del corpo, ovviamente non può farlo perché il piede non può allontanarsi dal bacino più della lunghezza della gamba, quindi nella fase finale della distensione muscoli e articolazioni devono dissipare l’energia cinetica della gamba per fermarla (rispetto al corpo) e metterla in moto nella direzione opposta per spingerla in avanti. Analogamente si deve dissipare energia quando la gamba raggiunge la massima distensione in avanzamento.
Infine c’è da considerare che durante la corsa il baricentro non resta ad altezza costante, come invece accade in bicicletta. Questo comporta che mediamente una certa porzione dell’energia erogata dai muscoli si presenta sotto forma potenziale invece che cinetica, con conseguente rallentamento medio.