Прежде всего, вряд ли можно формулами достаточно точно описать энергопотребление человека.
Расмотрим для начала то движение, которое Вы описали. Как ни странно покажется, расходуемая энергия при равномерном прямолинейном движении независимо от массы тела равна... 0. Но это при отсутствии трения, то есть сил, препятствующих движению. Тогда работа (энергия) по их преодолению есть
A=F*S, (1).
где F - сумма всех сил, а S - пройденный путь.
К силам трения, препятствующим ходьбе, можно отнести как внешние силы, так и внутренние.
Внешние - силы трения воздуха и башмаков по дороге. Уверяю, при скорости 3.6км/ч (старушка с клюкой) ими можно пренебречь, если не ветер встречный и не по песку.
Больше действуют силы трения внутренние (суставов и мышц), а также энергия подпрыгивания: при ходьбе центр масс совершает вертикальные движения в поле силы тяжести; на подьемы уходит энегрия, которая при опусканиях ("падениях") не рекуперируется (не возвращается), а теряется опять-таки как трение в скелете и мышцах при демпфировании этих падений. Нам тепленько становится. Кроме того, наши ноги (и руки) совершают при ходьбе возвратно-поступательные движения, которые суть есть с ускорением, а где ускорение, там сила (F=m*a), а где к силе путь S - там работа (см. (1)). Конечно, можно рассмотреть механическую систему из рычагов (ручек-ножек) и посчитать.
Теперь снаружи у вас 20 градусов. Приятная погода для прогулок. А наше тело имеет 36. На поддержание разницы в 16 градусов указаных и большой излучающей поверхности тела нужна энергия. И много, если голяком. Сколько? Зависит от тепловой проводимости тело - окружающая среда. Хорошо закутались - меньше проводимости, а голяком - максимально. К тому же идет энергия на сугрев воздуха, которым дышим. Это можно проще посчитать, если знать объем дыхания и теплоемкость воздуха.
Уверяю, что учесть все эти факторы и выразить математически - хорошая исследовательская работа. Я уверен, есть только приблизительные оценки и результаты опытов, а не формулы.