Załóżmy, że na skoczni z 10% przełożeniem 39x23 jeżdżę z prędkością 50RPM przez 10 minut. Czy istnieje prosty wzór do obliczenia wymaganej mocy?
Nie podajesz wystarczająco dużo informacji w swoim konkretnym pytaniu (to znaczy “50RPM przez 10 minut z 39x23 z 10% wzgórzem”), aby udzielić pełnej odpowiedzi w wartościach bezwzględnych, ale jeśli założymy, że jedziesz na standardowym rowerze o pojemności 700c, jest wystarczająco dużo informacji, aby dokonać dobrego oszacowania w wartościach względnych.
Najpierw podam krótką odpowiedź, potem regułę, która jest łatwa do obliczenia i da ci w przybliżeniu 10%, potem dłuższą, bardziej szczegółową odpowiedź.
Krótka odpowiedź na twoje pytanie, w kategoriach względnych, to ~ 3 waty/kg całkowitej masy. Aby przeliczyć to na całkowitą moc bezwzględną, wystarczy pomnożyć 3 waty/kg całkowitej masy (w kg) dla Ciebie, Twojego roweru i całego sprzętu, który nosisz. Na przykład, jeśli ważysz 70 kg, a Twój rower i cały sprzęt razem ważą dodatkowe 10 kg, zajmie to około 3 * (70+10) = 240 watów. Jeśli ważysz 70 kg, oznaczałoby to, że musiałbyś wyprodukować 240/70 = ~ 3,4 wata/kg masy ciała. Rozumiejąc to w kontekście, 3,4 W/kg przez 10 minut nie jest złą mocą dla zwykłego rowerzysty rekreacyjnego; na zwykłym spacerze po płaskim podłożu ludzie mają średnio około 1 W/kg, podczas gdy zawodowy rowerzysta może mieć średnio ponad 5 W/kg przez godzinę. Oszacowano, że Lance Armstrong produkował nieco ponad 6 watów/kg przez 40 minut podczas wspinaczki na Alpe d'Huez podczas Tour de France.
Zasada, której należy używać do przeliczania prędkości na moc na stromych wzgórzach jest następująca: Na stromym wzgórzu pomnóż jego nachylenie przez prędkość w km/h, a następnie przez ~ 3. Jeśli mierzysz swoją prędkość w mph, pomnóż ją przez 5, a nie 3. To da Ci szacunkową wartość wat/kg, które musisz wyprodukować. Na przykład, jeśli wspinasz się na 10% wzgórze w przełożeniu 39/23 na rowerze standardowej wielkości z prędkością 50 rpm, jedziesz z prędkością ~ 11 km/h (lub około 6,5 mph). Więc 10% * 11 km/h = 1,1, i 1,1 * 3 = 3,3 W/kg. Alternatywnie, jeżeli mierzysz prędkość w mph, 10% * 6,5 mph = .65, i .65 * 5 = 3,25 wata/kg. Zasadniczo, wszystko o czym musisz pamiętać to liczba 3 jeśli mierzysz prędkość w km/h, lub 5 jeśli mierzysz prędkość w mph.
Jak przeliczyłem twoją kadencję w danym biegu na prędkość? Na standardowym rowerze o normalnej wielkości, tylne koło “700c” ma obwód ~ 2100mm (= ~ 2.1 metra). Jeśli pedałowałeś z prędkością 50 obrotów na minutę na biegu 39/23, to (50 obrotów na minutę) * (39/23) * (60 minut/godz.) * (2.1 metra) = ~ 10700 metrów/godz., lub 10.7 km/h, lub 6.6 mph.
A teraz pełniejsze wyjaśnienie. Równanie do przeliczania prędkości na moc jest dobrze zrozumiałe. Całkowita żądana moc ma cztery części:
Total power = power needed to overcome rolling resistance +
power needed to overcome aerodynamic resistance +
power needed to overcome changes in speed (kinetic energy) +
power needed to overcome changes in elevation (potential energy)
Spośród nich najprostsza część to moc potrzebna do pokonania zmian wysokości, która na szczęście w tym przypadku jest tym, o co pytałeś. Na stromym wzniesieniu Twoja prędkość jest niska, a siły aerodynamiczne i inne siły oporu są zazwyczaj niewielkie w stosunku do części wspinaczkowej. Moc potrzebna do uwzględnienia zmiany energii potencjalnej jest prosta:
wat(PE) = prędkość na zboczu * prędkość w metrach/sec * masa całkowita * 9,8 m/s^2
lub
watts/kg = prędkość na zboczu * prędkość w metrach/sec * 9,8 m/s^2
Tak więc, wszystko czego potrzebujemy to prędkość w m/s. Jeśli posiadasz mikrokomputer, który odczytuje prędkość w km/h, musisz podzielić km/h przez 3,6 aby uzyskać m/s i pomnożyć przez 9,8. Jeśli twój mikrokomputer odczytuje w mph, podziel mph przez 2,25 i pomnóż przez 9,8. Jeśli to zrobisz, zobaczysz, że wynikowa stała wynosi około 3 (dla km/h) i 5 (dla mph), jak podano w powyższej zasadzie.