Ciència del ciclisme: val la pena redactar-se costa amunt?

Taula de continguts:

Ciència del ciclisme: val la pena redactar-se costa amunt?
Ciència del ciclisme: val la pena redactar-se costa amunt?

Vídeo: Ciència del ciclisme: val la pena redactar-se costa amunt?

Vídeo: Ciència del ciclisme: val la pena redactar-se costa amunt?
Vídeo: Emilio Salgari | La HISTORIA REAL del creador de SANDOKÁN y su TRÁGICA MUERTE | Biografía 2024, Abril
Anonim

Quan la carretera es fa empinada, desapareixen els efectes aerodinàmics del dibuix? Un ciclista investiga…

No és difícil imaginar l'escenari: ets a mig camí de l'Alpe d'Huez, intentant desesperadament mantenir-te en contacte amb la roda de davant. Els pulmons cremen, la freqüència cardíaca augmenta, el teu cos crida per demanar respir.

Així que realment val la pena tot aquest esforç d'aguantar-se quan el dibuix durant una escalada només pot obtenir els beneficis més petits?

Els efectes sobre l'estalvi d'energia del drafting al pla són ben coneguts, però els beneficis quantitatius d'estar darrere dels genets en una escalada són relativament poc informats.

"No hi ha moltes dades objectives sobre això, perquè els efectes del dibuix són difícils d'estudiar", explica Damon Rinard, tecnòleg sènior de ciclisme a Cervélo.

‘Tenim túnels de vent per estudiar l'arrossegament aerodinàmic de pilots individuals i estudis de velòdrom per mesurar el drafting en una persecució per equip, però aplicar-ho a les muntanyes és difícil.’

Tornar als conceptes bàsics

És hora de tornar al bàsic. La conclusió és que els beneficis aerodinàmics depenen de la velocitat, que disminueix ràpidament quan puges.

«En el ciclisme, les tres forces que cal superar són la resistència a l'aire, la resistència al rodament i la gravetat», explica Matt Williams, especialista en aerodinàmica de McLaren Applied Technologies.

"En terreny pla, tota la potència es destina a superar la resistència a l'arrossegament i al rodament, però a mesura que comences a pujar, la força de pes que resisteix el moviment augmenta força ràpidament", diu.

‘Durant un esforç determinat vas més lent, perquè estàs utilitzant més d'aquest esforç per superar la gravetat i menys per avançar realment.’

I a mesura que disminueix la velocitat, també ho fa la resistència de l'aire. Això es pot expressar com: Fd=½ rv2CdA (on r=densitat de l'aire, v=velocitat, Cd=coeficient d'arrossegament i A=àrea frontal), és a dir, la relació entre velocitat i arrossegament és exponencial.

"La força d'arrossegament és proporcional al quadrat de la velocitat, de manera que la força canvia molt amb qualsevol canvi de velocitat", explica Rinard.

'A velocitats d'ascens típiques de 15 a 20 km/h, la resistència del vent ja ha baixat significativament i, al voltant dels 12 km/h, aquest és el punt al voltant del qual la resistència al vent és aproximadament equivalent a la resistència al rodament dels pneumàtics.'.

Tot això significa que hi ha molt menys marge d'estalvi d'energia en relliscar un turó, perquè la força contra el genet és molt menor.

"La teva velocitat cau força ràpidament, de manera que els beneficis aerodinàmics cauen", diu Williams.

Imatge
Imatge

Complant-ho

Llavors, quins estalvis energètics hi ha disponibles als turons? "A la plana, pot ser que utilitzeu 300 watts per superar les forces aerodinàmiques, per exemple, i si n'estalvieu un terç mitjançant el dibuix, això és 100 watts menys", diu Williams.

Però amb un gradient del 6%, es podria utilitzar fins a un 80% de l'energia per resistir la gravetat, amb només un 10% contra la resistència de l'aire.

‘Si només utilitzeu 30 watts per superar l'arrossegament aerodinàmic, encara que en estalvieu un terç, només esteu estalviant 10 watts.'

De fet, l'estalvi real podria ser encara més petit. "Posar-hi números és la part difícil", diu Rinard.

S'ha mesurat que el dibuix redueix la potència requerida entre un 30% i un 50%, però això és a velocitats normals, en terreny pla.

Per a l'escalada, la potència és més alta i les velocitats són més baixes, de manera que l'estalvi en termes de força d'arrossegament també és menor, però no és fàcil de quantificar.’

No obstant això, David Swain, professor de ciències de l'exercici a la Universitat Old Dominion de Virgínia, diu que sempre és probable que hi hagi algun efecte del dibuix, per molt petit que sigui.

"Els corredors es beneficien clarament a 15 mph, ja que la milla de quatre minuts es va trencar per primera vegada amb l'ajuda del dibuix, i sembla que es beneficien fins i tot a un ritme de marató", diu.

‘Hi haurà un cost d'energia reduït a velocitats d'ascens en bicicleta, sempre que el turó no sigui tan pronunciat com per forçar un ritme de caminada.’

Apagar energia

I com més potència total puguis posar al sistema, o com més lleuger siguis, majors seran els beneficis, explicant per què els professionals s'enganxen tan a prop els uns dels altres a les muntanyes.

"Per a la majoria de nos altres que pugem un 8%, només anem a 8 o 9 km/h, i a aquesta velocitat l'avantatge és insignificant", diu Tony Purnell, professor d'enginyeria a la Universitat de Cambridge i cap de desenvolupament tècnic de British Cycling.

‘Però si puges com Vicenzo Nibali, és una circumstància diferent. A 20 km/h, és un avantatge tècnic tangible.’

'A mesura que el gradient augmenta més enllà del 5% o el 6%, el que estalviaran és petit, però és el tipus d'import que els fabricants de bicicletes voldrien estalviar en el disseny d'equips, de manera que no és gens insignificant. afegeix Williams.

"En el context d'una cursa per etapes de tres setmanes, els pilots professionals busquen totes les oportunitats per estalviar energia."

Imatge
Imatge

Aconseguint guanys

Els Els equips professionals busquen quantificar millor els beneficis del dibuix mesurant la velocitat efectiva del vent a tot el cos en temps real, cosa que pot ser difícil de predir a les muntanyes.

"El que es necessita, i tot just està disponible, són els sensors digitals de velocitat i direcció del vent a la bicicleta", diu Rinard.

'Mavic té un sensor de vent que estan utilitzant, i tenim un instrument anomenat Aerostick que mesura la velocitat aparent de la velocitat de l'aire, la direcció del vent i la trajectòria del pilot, la potència i la velocitat, i ho registra segon a segon..

«Però aquesta tecnologia és relativament nova en els darrers tres anys aproximadament, i la majoria de les dades d'aquesta encara estan en mans privades.»

Sembla que el dibuix és el camí a seguir, i això sense tenir en compte els avantatges tàctics i psicològics afegits de poder llançar un atac des de darrere o deixar que els teus companys facin el ritme.

"Tenir una roda amigable pot fer una diferència fonamental psicològicament", diu Purnell. "I les pujades rarament són un desnivell constant, així que vols estar a la roda d'algú per als trossos més plans, on realment hi ha un avantatge significatiu."

Per a nos altres, els simples mortals, podria haver-hi una consideració. "Has de saber de què ets capaç, perquè dibuixar vol dir anar a la mateixa velocitat que el pilot que tens davant", diu Purnell.

Segui el teu ritme

‘La gent sovint diu: "Puja al teu ritme", i això té sentit. Potser obtindreu un avantatge energètic mitjançant el dibuix, però si és massa ràpid passareu al vermell i bufareu.’

Per dir-ho en xifres, amb un desnivell del 20%, un pilot mitjà de 70 kg que emet 300 watts anirà a una mica més de 6 km/h, moment en què la resistència de l'aire és insignificant i el dibuix no és molt preocupant en comparació amb el simple fet de mantenir el moviment cap endavant.

Però Rinard considera l'opinió del corredor: "Sempre val la pena redactar-lo", conclou. 'I si no esteu redactant, millor que hi hagi una raó per no fer-ho. Si hi ha una línia de meta per esprintar o un atac que cal fer, tots aquests són motius vàlids.

‘Però l'esborrany ajuda, tret que tinguis una raó per no fer-ho. Encara que sigui una quantitat petita, és gratis, així que per què no l'agafes?’

Recomanat: