Breve storia del power-meter
La nascita del misuratore di potenza o power-meter montato su una bicicletta risale al 1986. Prima le misurazioni della potenza sviluppata durante la pedalata venivano effettuate solo in laboratorio.
Fu l’ingegnere tedesco Ulrich Schoberer appassionato di ciclismo a capire che il power-meter sulla bicicletta poteva essere molto utile per migliorare l’allenamento e le prestazioni dei ciclisti.
Nacque l’SRM. Greg Lemond fu uno dei primi campioni ad usare SRM anche in gara seguito poi da innumerevoli corridori.
www.srm.de/it/azienda/la-storia/
Cosa misura il power-meter
Il power-meter misura la potenza in watt espressa durante la pedalata.
watt = forza applicata x rpm (frequenza di pedalata)
Questo è il dato assoluto del carico di lavoro, indipendente da velocità, vento, pendenza ecc.
Anche la frequenza cardiaca non è un dato oggettivo ed attendibile, in quanto può variare parecchio per condizioni di affaticamento, variazioni di temperatura ecc.
Vantaggi nell’uso del power-meter
- conoscenza dei propri valori, si impara a pedalare agili per sviluppare più watt senza finirsi le gambe, si impara a stare a ruota perché calano subito i watt
- si migliora la regolarità e la rotondità della pedalata (quindi utilissimo a livello giovanile)
- archiviare le registrazioni per analizzare e confrontare vari periodi di allenamento
- avere un feedback immediato con un tecnico via internet a qualsiasi distanza
- valutare esattamente i carichi di lavoro, sia come watt espressi che come tempo di applicazione, in quanto i watt espressi sono immediati, mentre la risposta del battito cardiaco al carico ha bisogno di un certo tempo
www.srm.de/it/sistema-di-allenamento-srm/perche-allenarsi-con-la-potenza
Svantaggi nell’uso del power-meter
- prezzo
- è necessario un periodo di apprendimento all’uso dello strumento se abituati al cardiofrequenzimento in quanto i tempi di risposta e la precisione dei dati sono diversi
Allenarsi con il power-meter
Nel ciclismo moderno il misuratore di potenza è lo strumento fondamentale per monitorare l’allenamento. Si può lavorare anche solo con il cardiofrequenzimetro o a sensazioni. Ma per programmare al meglio l’allenamento è indispensabile avere a disposizione tutti i dati del corridore. Dall’analisi dei files degli allenamenti è possibile valutare se l’allenamento procede come da programma o se è necessario qualche aggiustamento oppure un periodo di scarico. Più dati a disposizione significa anche più complessità da gestire, quindi è utile avere l’aiuto di un tecnico esperto nella programmazione dell’allenamento e nell’utilizzo dei watt.
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Quale scegliere?
Il primo power-meter ad apparire sul mercato è stato SRM ed è rimasto per anni il leader, standard per la precisione dei dati rilevati.
Ora molte ditte offrono questo strumento e c’è l’imbarazzo della scelta, viste le diverse soluzioni per la rilevazione della potenza. I sensori sono posti sulla ruota posteriore, sulla pedivella, sui pedali, sul movimento centrale.
Oltre al prezzo, il requisito più importante da valutare è la precisione dei dati, in quanto una differenza di 10 o 20 watt può essere molto significativa sia come valutazione della performance che come carico di lavoro.
Riferimenti
www.srm.de/it/prodotti/powermeter-misuratore-di-potenza
www.bikeradar.com/gear/category/accessories/power-meters
www.dcrainmaker.com/2014/09/buyers-guide2014-edition.html
Ho acquistato un pover meter una settimana fa. Desidererei sapere come farè il test, e successivamente programmare una serie di allenamenti mirati, per migliorare.
Buongiorno con estrema umiltà mi permetto di osservare che potenza = forza applicata x braccio x velocità angolare quindi nella formula manca la lunghezza del pedale.
Nel contesto dell’articolo, con la formula w = f x v si evidenzia che la potenza espressa dal ciclista è il prodotto della coppia generata dalla rotazione delle pedivelle attorno al movimento centrale per la frequenza di pedalata.
Quindi con f si considera la forza risultante dalla coppia suddetta indipendentemente dalla lunghezza delle pedivelle.
Mentre per calcolare la forza applicata al pedale partendo dalla potenza espressa si deve tenere conto della lunghezza della pedivella come si vede nell’articolo
https://www.allenati.it/quanti-kg-spingi-pedalando.
Buona sera Paolo,
la ringrazio per aver preso in considerazione il mio commento e per la sua cortese risposta. Forse non ci capiamo sui simboli usati.
L = lavoro
F = forza
s = spostamento
W = potenza
t = tempo
v = velocità
M = momento
b = braccio
alfa = angolo
omega = velocità angolare
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Per un movimento lineare traslazionale, se F e s sono paralleli:
Lavoro è pari a Forza per spostamento
L = F x s
Potenza è pari a lavoro diviso il tempo
W = L / t
Sostituendo il lavoro:
Potenza è pari a Forza x spostamento diviso il tempo
W = F x s / t
Ma la velocità è spostamento diviso il tempo
v = s / t
Quindi la potenza è forza per velocità
W = F x v
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Passiamo ad un movimento rotatorio in cui la forza sia applicata tangenzialmente:
Il momento è pari alla forza moltiplicato il braccio
M = F x b
Quindi la forza è pari al momento diviso il braccio
F = M / b
Se il lavoro è sempre forza per spostamento come sopra
L = F x s
sostituendo l’espressione della forza in funzione del momento:
L = (M / b) x s
per un movimento circolare, lo spostamento s diventa l’arco di circonferenza di ampiezza pari all’angolo alfa percorso dal punto di applicazione della forza F su un cerchio di raggio pari a b, ovvero la lunghezza della pedivella
s = alfa x b
sostituendo, il lavoro diventa pari al momento moltiplicato l’angolo
L = (M / b) x alfa x b = M x alfa
Come sopra, la potenza è sempre pari al lavoro diviso il tempo
W = L / t = M x alfa / t
L’angolo diviso il tempo è pari alla velocità angolare
omega = alfa / t
La potenza è pari al lavoro diviso il tempo, quindi è il momento per la velocità angolare
W = M x omega
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Concludendo, le due espressioni della potenza per un moto traslazionale (W = F x v) e per un moto rotatorio (W = M x omega) sono due cose differenti. Lei non può dire che F è un momento e che v è una frequenza di pedalata. O si parla di una cosa che trasla, nel qual caso l’espressione della potenza come prodotto di una forza F moltiplicato una velocità v è corretta, ma se parliamo di una cosa che ruota, allora dovrebbe usare l’espressione W = M x omega, dove la forza F applicata dal ciclista, moltiplicata per il braccio b che è la lunghezza della pedivella, fornisce un momento M applicato al movimento centrale. Il momento M moltiplicato la velocità angolare diventa la potenza. Quindi se mi posso permettere io sostituirei l’espressione w = f x v con W = M x omega, in questo modo diventa chiaro a tutti che M è una coppia come dice giustamente lei, e che omega è una velocità angolare, che può essere espressa in radianti al secondo o in rivoluzioni al minuto (RPM), che diventa più familiare per noi ciclisti.
Un cordiale saluto,
Manuel
Grazie Manuel per aver puntualizzato il tema dell’espressione della potenza nel moto traslazionale e nel moto rotatorio.
Per la potenza espressa nella pedalata, la formula w = f x v è chiaramente scorretta in quanto riferita al moto traslazionale, il mio scopo era di esprimere in modo semplice le due componenti disponibili al ciclista per esprimenre la potenza
f = la forza applicata ai pedali
v = la frequenza di pedalata
Quindi esprimendo lo stesso concetto in modo corretto abbiamo W = M x RPM
W = watt espressi
M = momento della coppia pedivelle
RPM = frequenza della pedalata