Obliczenie generowanej średniej mocy - wzór.

[IgorK]

Dzień dobry,

interesuje mnie jaką moc generuję.  Znam długość podjazdu, średnie nachylenie, uzyskany czas, masę roweru i moją. Czy jest jakiś wzór który na podstawie ww. danych 

pozwoli wyliczyć średnią moc?  

[jajacek]

Pi razy oko. Ale bez Crr, CdA, wiatru i gęstości powietrza zapewne bo ich nie znasz
https://www.gribble.org/cycling/power_v_speed.html

[IgorK]

 oraz wysokości i ciśnienia... Ale nie, wysokość start-meta znam ?

Dzięki.

[Oskarr]

Teoretycznie strava oblicza Ci moc w czasie jazdy na podstawie prędkości i nachylenia. Jakbyś chciał być bardzo dokładny, jesteś w stanie dość precyzyjnie określić swoją moc znając prędkość z jaką zjeżdżasz z danego zjazdu.

Mamy tak właściwie 2 niewiadome, opór toczny i opór powietrza. Opór powietrza jest wyrażony wzorem: powierzchnia czołowa * współczynnik cx * prędkość^2, możemy więc założyć, że nie zmieniając pozycji masz jeden współczynnik oporów razy prędkość do kwadratu. 
Opór toczny wyrażony jest wzorem: współczynnik oporu * masa * prędkość, można więc założyć, że mamy jeden współczynnik wypadkowej masy i współczynnika tarcia razy prędkość. 

Teraz wybieramy zjazd. Zjeżdżasz go i sprawdzasz przy jakiej prędkości już nie przyspieszasz, Twoje łączne siły oporu będą przy prędkości granicznej równoważyły się z siłą grawitacji, siła jaka na Ciebie działa i ciągnie w dół to Masa * przyspieszenie ziemskie * sinus (tu się pociąć nie dam, czy to był sinus czy cosinus) nachylenia zjazdu. 

jako przykład weźmy nachylenie 20 stopni, wagę 80 kg rower z rowerzystą i przyspieszenie ziemskie jako 9,8m/s^2. Podstawiając do wzoru wychodzi, że będzie na nas oddziaływała siła 268 Niutnów, osiągając prędkość graniczną znamy tak właściwie opór jaki nasze ciało stawia przy danej prędkości przy danym nachyleniu ciała. 
Załóżmy, że rozpędzimy się do 35 km/h. Oznacza to tyle, że jazda później po płaskim 35 km/h będzie wymagało od Ciebie mocy na poziomie 268 Watów. 

Warunki nie są idealne, będzie tam parę procent błędu wynikającego z tarcia na napędzie (parę procent stracimy), dodatkowym bujaniu tylnego koła i brakiem oporu w czasie jazdy mechanizmem zapadni w piaście. 
 

[jajacek]

Z praktyki te obliczenia ze Stravy są tak dokładne jak wagi z pomiarem tłuszczu. "Z grubsza". Błąd pomiaru do 10% :) Strava kompletnie nie uwzględnia danych pogodowych. 

Po płaskim kluczowym dla prędkości jest moc/CdA. Żeby wyliczyć moc, musimy znać CdA, Crr czyli jak to nazwałeś opór toczny, gęstość powietrza, opory wiatru, sprawność napędu. Z fizyką u mnie na bakier, natomiast używam bardzo dobrego narzędzia o nazwie MyWindsock, gdzie mamy wykupioną subskrypcję premium. Tam wciągając plik FIT z Garmina, możemy się dużo dowiedzieć. W wersji Premium mamy dane pogodowe co do godziny. Nie wiem co wyliczy program bez pomiaru mocy ale wersja darmowa pozwala się trochę pobawić. Można spróbować. Takie same symulacje robi znacząco droższy BestBikeSplit. Kolejnym często używanym narzędziem jest program Golden Cheetah. Do pomiaru CdA może też być  wykorzystywana metoda Chunga ale się nie wgłębiałem. Niestety wymaga pomiary mocy. Tu jej opis:
http://anonymous.coward.free.fr/wattage/cda/indirect-cda.pdf

Chung podaje wzór:

w = w rr + w PE + w KE + w aero = Crr m g v + s m g v + m a v + ½ CdA ρ v air 2 v

where v = speed in m/s (i.e., “ground” speed) m = total mass (kg) of rider + bike g = 9.81 m/sec2 Crr = coefficient of rolling resistance s = slope a = acceleration ρ = air density v air = “air” speed of bike CdA = drag area


 

[Oskarr]

Później możesz iść na inny zjazd z taką samą nawierzchnią ale innym nachyleniem, jeśli Ci wyjdzie, że przy 10 stopniach masz 25 km/h prędkość graniczną, ze wzoru wychodzi 136 watów. Teraz Masz dwie niewiadome i dwa równania kwadratowe z których możesz obliczyć opór wiatru i opór toczenia: 

a * x + b * x^2 = y, gdzie a to współczynnik oporu tarcia a b to współczynnik oporu powietrza. 
Pierwsze równanie wychodzi: 
a * 9,7 (prędkość w metrach /s) + b * 9,7 * 9,7 = 368 
a * 6,9 + b * 6,9 * 6,9 = 136. 

Wyprowadzasz z tego a i b i znasz swoje opory w czasie jazdy na płaskim. Teraz jeśli nie zmienisz nachylenia na rowerze albo nie zmienisz wagi, możesz teraz mając swoje parametry wyznaczyć z jaką mocą musisz pedałować na danej powierzchni aby utrzymać daną prędkość. 

[Oskarr]

moja metoda szybsza i prostsza ? jako magister z fizyki mający na swoim koncie prowadzenie zajęć dla studentów z automatyki uwielbiam jak ambitnie podchodzi się do komplikacji prostych zagadnień. U mnie jedyny problem to jest znalezienie tego punktu prędkości granicznej, przy której już nie będziemy przyspieszali, jednak dokładność wyznaczenia takiego punktu będzie bardzo podobna co dokładność z pomiaru mocy. 

Innym prostym sposobem na pomiar mocy jest przejście się na siłownię i wejście na trenażer. W toruniu mam 3 siłownie z rowerkami z pomiarem mocy. Problem jest taki, że dwa te same rowerki stacjonarne w jednej siłowni mają rozstrzał na poziomie 10%. Jednak to już daje nam jakieś porównanie. Na wyścigach czasem się też porównuje do osób które jadą z pomiarem mocy. Znając masę rowerzysty, uzyskując taką samą prędkość mając taką samą masę powinniśmy generować w przybliżeniu taką samą moc. Sprawdza się na górkach z dużym nachyleniem i kiepską nawierzchnią, gdzie nie jest tak ważny opór powietrza. Na asfalcie się nie sprawdza. 

[jajacek]

Nie polemizuję, bo fizyka to był chyba mój najbardziej nielubiany przedmiot. Zdałem w liceum tylko dlatego że się z mężem fizyczki kumplowaliśmy i jeździliśmy razem na rowerach :)

[IgorK]

Chodziło mi właśnie o moc podczas podjeżdżania. Taka sentencja (bodajże Einsteina): "Wszystko należy robić tak prosto jak to tylko możliwe. Lecz nie prościej." 

[jajacek]

Pod górę jest taki ciekawy parametr o nazwie VAM. Czyli prędkość wnoszenia w metrach na godzinę. Nigdy nie przekroczyłem 800 z groszami. Bardzo dobry amator robi koło 1000. Czołowy junior 1300-1400. Pro 1500 w górę. Na EPO 1700 w górę :)

[Oskarr]

Chyba tak niezbyt z tymi wynikami z wznoszeniem albo jestem jakiś mega pro. Będąc ostatnio w srebrnej górze na enduro robiłem podjazdy na moim XC 900, dupa bolała aby wydać 25 zł za wwożenie roweru 350 metrów w górę więc po zjazdach sobie podjeżdżałem, chociaż trening był. 
Według stravy na podjeździe na którym jechałem na stosunkowym luzie, na rowerze mtb, na oponach race king protection 2,2 cala z ciśnieniem 1,2 bar zrobiłem podjazd 73 metry w czasie 3 minut, daje to wynik średnio 24 metry na minutę i 1460 na godzinę. Tętno podczas podjazdu w okolicach 175, w warunkach wyścigowych mogę utrzymać średnią 185. 
Mam w pamięci na stravie też inny podjazd w górach, z zeszłego roku, będąc w gorszej formie niż obecnie, podjazd 121 metrów w 7 minut i 40 sekund, tętno okolice 180, wychodzi 950 metrów na godzinę. Wszystko na mtb z małym ciśnieniem w oponach, na szosie byłoby szybciej ? 
Jest też szansa, że karbonowy, wyścigowy XC lepiej przekłada energię niż tania alu szosa. 
 

[liftlodz]

Czytam i się zastanawiam po co to liczyć? Jeśli chodzi Ci o to jaki robisz postęp to po prostu podjedź pod tą samą górę kilka razy, np co tydzień, miesiąc ... itp. i zmierz czas, jak będzie szybciej to masz odpowiedź.
Jak chcesz mierzyć moc na bieżąco to kup pomiar mocy, np od Impeaca i po sprawie

[jajacek]

4 godziny temu, Oskarr napisał:

Chyba tak niezbyt z tymi wynikami z wznoszeniem albo jestem jakiś mega pro. Będąc ostatnio w srebrnej górze na enduro robiłem podjazdy na moim XC 900, dupa bolała aby wydać 25 zł za wwożenie roweru 350 metrów w górę więc po zjazdach sobie podjeżdżałem, chociaż trening był. 
Według stravy na podjeździe na którym jechałem na stosunkowym luzie, na rowerze mtb, na oponach race king protection 2,2 cala z ciśnieniem 1,2 bar zrobiłem podjazd 73 metry w czasie 3 minut, daje to wynik średnio 24 metry na minutę i 1460 na godzinę. Tętno podczas podjazdu w okolicach 175, w warunkach wyścigowych mogę utrzymać średnią 185. 
Mam w pamięci na stravie też inny podjazd w górach, z zeszłego roku, będąc w gorszej formie niż obecnie, podjazd 121 metrów w 7 minut i 40 sekund, tętno okolice 180, wychodzi 950 metrów na godzinę. Wszystko na mtb z małym ciśnieniem w oponach, na szosie byłoby szybciej ? 
Jest też szansa, że karbonowy, wyścigowy XC lepiej przekłada energię niż tania alu szosa. 
 

Nie ma żadnych możliwości, żebyś podjechał w godzinę 1460m na uznanym, długim podjeździe, choćbyśmy dali Ci szosę za 50 tys zł. Więc gdzieś tu musi być przekłamanie. Z tym, że VAM zależy też od nachylenia. Im stromiej tym wyższy.

Natomiast jeśli chcesz się sprawdzić w podjeżdżaniu, jest parę górek na których można się spróbować. Najlepszą do tego typu próby jest Kralova Hola na Słowacji. 

Segment na Stravie ma 12,05 km, 1050m przewyższenia, średnio 8,5%
Na Stravie nazywa się "Sumiac - Kralova hola Climb"
Nawierzchnia do połowy jest zniszczonym asfaltem, od połowy żwirowa.
Podjazd ślepy, ruchu samochodowego nie ma, zabroniony.

Inne warty sprawdzenia się podjazdy w PL to asfaltowe Przełęcz Karkonoska od Podgórzyna koło Karpacza, który jest najtrudniejszym podjazdem w PL:
http://www.altimetr.pl/przelecz-karkonoska.html

I Przehyba koło Nowego Sącza na której co roku jest organizowana czasówka dla amatorów pod nazwą Heboj na Przehybę:
http://www.altimetr.pl/podjazd-przehyba.html
https://www.strava.com/segments/17565189

Karol Domagalski, były zawodnik Mazowsze Serce Polski, który ma KOMa podjechał 777m w ciągu 33:22, czyli zanotował VAM ok. 1400.
 

[Oskarr]

Byłem na majówkę w swieradowie to mogłem podskoczyć na przełęcz. Z drugiej strony kolegą był w ten weekend i gora jeszcze zasypana śniegiem. 

Za miesiąc będę w kudawie Zdrój, widzę na strawie, że parę podjazdów 200 metrowych w okolicy się znajdzie to wyskoczę zrobić test. Wiem, że 200 metrów to trochę mało ale jakiś obraz już będzie. Dalej problem taki, że jazda na Mtb a nie szosie ale chociaż tym razem napompuje opony ?

 

[ram]

7 godzin temu, jajacek napisał:

Przehyba koło Nowego Sącza

Można tam legalnie wyjechać terenowym autem ?