Як розрахувати потужність, необхідну для підйому на пагорб за певний каденс
Припустимо, я їду зі швидкістю 50 об/хв протягом 10 хвилин із коефіцієнтом передачі 39x23 на пагорбі з оцінкою 10%. Існує проста формула для розрахунку необхідної потужності?
4 відповіді
Ви не надаєте достатньо інформації у своєму конкретному запитанні (тобто "50 об/хв на 10 хвилин з 39x23 з 10% пагорбом"), щоб надати повну відповідь в абсолютних цифрах, але якщо ми припустимо, що ви подорожуєте зі стандартним розміром 700c велосипедів, цілком достатньо інформацію, щоб зробити хорошу оцінку у відносному вираженні.
Спочатку я дам коротку відповідь, потім емпіричне правило, яке прийнято розраховувати і дасть вам близько 10%, потім більш детальну відповідь.
Коротка відповідь на ваше запитання у відносному вираженні є
3 Вт/кг загальної маси. Щоб перетворити це на абсолютні вати, помножте лише 3 Вт/кг * на загальну масу (у кг) для вас, вашого велосипеда та всього обладнання, яке ви носите. Наприклад, якщо ви важите 70 кг, а велосипед та обладнання разом важать додатково 10 кг, знадобиться приблизно 3 * (70 + 10) = 240 Вт. Якщо ви важите 70 кг, це означало б, що ви повинні отримати 240/70 =
3,4 Вт/кг маси тіла. Поклавши це в контекст, 3,4 Вт/кг протягом 10 хвилин - це не погана потужність для випадкового велосипедиста-рекреатора; під час звичайної їзди на рівній поверхні люди піднімаються приблизно до 1 Вт/кг, тоді як професійний велосипедист може перевищувати в середньому 5 Вт/кг за годину. За оцінками, Ленс Армстронг виробляв трохи більше 6 Вт/кг за 40 хвилин під час альпінізму в Альпі-д'Юезі під час Тур де Франс.
Основним правилом, яке використовується для перетворення швидкості в потужність на крутих пагорбах, є таке: На крутому пагорбі помножте градієнт пагорба на швидкість у км/год, потім
3. Якщо ви вимірюєте швидкість в милях на годину, помножте на 5, а не на 3. Це дасть вам оцінку ігрового поля на кілометр/кг, який вам потрібно створити. Наприклад, якщо ви піднімаєтеся на 10% пагорб із коефіцієнтом передачі 39/23 при 50 об/хв на велосипеді стандартного розміру, подорожуйте до
11 км/год (або приблизно 6,5 милі/год). Таким чином, 10% * 11 км/год = 1,1 і 1,1 * 3 = 3,3 Вт/кг. Якщо ви вимірюєте швидкість у милях на годину, 10% * 6,5 милі/год = 0,65 та 0,65 * 5 = 3,25 Вт/кг. В основному, все, що вам слід пам’ятати для цього правила, - це номер 3, якщо ви вимірюєте швидкість у км/год, або 5, якщо вимірюєте швидкість у милях на годину.
Як я перетворив ваш каденс на особливу швидкість? На стандартному велосипеді звичайного розміру коло заднього колеса "700c" має
2,1 метра). Якщо ви крутили педалі при 50 об/хв через передачу 39/23, тоді (50 об/хв) * (39/23) * (60 хвилин/годину) * (2,1 метра) =
10700 метрів на годину або 10,7 км/або 6,6 миль/год.
А тепер, більш повне пояснення. Рівняння для перетворення швидкості в потужність добре зрозуміле. Загальна необхідна потужність складається з чотирьох частин:
З них найпростіший шматок - це сила, необхідна для подолання змін висоти, про що, на щастя, у цьому випадку ви просили. На крутому пагорбі ваша швидкість низька, а аеродинамічні та інші сили опору, як правило, невеликі порівняно із скелелазінням. Потужність, необхідна для врахування зміни потенційної енергії, проста:
Вт (ПЕ) = нахил * швидкість у метрах/с * загальна маса * 9,8 м/с ^ 2
вт/кг = нахил * швидкість у метрах/с * 9,8 м/с ^ 2
Отже, все, що нам потрібно, це набрати швидкість в м/с. Якщо у вас є велокомп’ютер, який читає в км/год, вам потрібно розділити км/год на 3,6, щоб отримати м/с, і помножити на 9,8. Якщо ваш велокомп’ютер читає в милях на годину, розділіть миль на 2,25 і помножте на 9,8. Якщо ви зробите це, ви побачите, що отримані константи становлять приблизно 3 (фсаукм/год) і 5 (фсаумф), як зазначено у правилі великого пальця вище.