sabato 17 gennaio 2015

La potenza in salita: concetti chiave

Si dichiara che l'autore esclusivo del presente articolo è Michelusi Mattia. A quest'ultimo sono riservati tutti i diritti sull'opera quali l'adattamento totale o parziale, la diffusione e la riproduzione in qualsiasi mezzo in quanto frutto di ricerca e di elaborazioni personali.

Le gare in salita sono quelle competizioni che presentano difficoltà altimetriche più o meno impegnative.

File SRM di una gara con diverse difficoltà altimetriche
In uno studio che ho effettuato si e' riscontrato che, mediamente, nelle gare con elevate difficoltà altimetriche della categoria Elite/Under 23 si erogano principalmente wattaggi compresi tra 300 e 400 watt (28,78% del tempo totale di gara), mentre vengono erogate potenze superiori ai 600 watt solo per l’1,12% del tempo totale (2’50” dei 253’ medi totali) (Articolo Modello di prestazione).

Particolare attenzione pero' va posta quando si valuta una singola salita.

File SRM di una salita affrontata in gara da un atleta professionista
La salita in analisi presenta le seguenti caratteristiche:
  • Distanza:12 km.
  • Velocità media: 18,4 km/h.
  • Tempo: 39’05”.
  • Potenza media assoluta: 296 Watt.
  • Dislivello: 882 metri.
  • Potenza media relativa: 4,3 Watt/kg.
  • Pendenza media: 7,3%.
  • Velocità ascensionale media: 1354 m/h.

Quale di questi è il parametro più importante da analizzare per valutare la prestazione ottenuta dal ciclista? 

Per rispondere a questa domanda vi rimando ai due grafici successivi che rappresentano la prestazione ottenuta da due atleti nella stessa salita della lunghezza di 1,86 km con una pendenza media del 6,2%.


Quali dei due ciclisti ha affrontato la salita con il minor tempo? Probabilmente la risposta più scontata sembrerebbe l’ATLETA 2 perché ha erogato una potenza maggiore (50 watt in più rispetto l’ATLETA 1). In realtà per rispondere a questa domanda dobbiamo chiederci qual'e' il peso dei due corridori.
Infatti non dobbiamo dimenticare come il lavoro meccanico esterno compiuto dal ciclista per poter avanzare è condizionato anche dal lavoro compiuto contro la forza di gravità – Wg. Questo lavoro dipende:

  • dalla forza di gravità g (che equivale a 9,81 m/s2);
  • dalla massa del ciclista più quella della bicicletta (espressa in kg);
  • dall’inclinazione del terreno rispetto l’orizzontale (sen γ)

Wg = M · g · sen γ

La componente di forza per vincere la forza di gravità aumenta quindi all’aumentare della pendenza della strada e all’aumentare del peso del ciclista. Un ciclista di peso maggiore deve quindi erogare una potenza maggiore per avanzare alla stessa velocità di un atleta con un peso inferiore. In salita la potenza in Watt deve essere messa in relazione con il peso corporeo dell’atleta (potenza relativa espressa in W/kg). (Maggior informazioni nel seguente link: "Che cos'e' la potenza?" )

Conoscendo il peso dei due atleti presi in analisi si riscontra come la potenza relativa (W/kg) sia la stessa (6,7 W/kg), in quanto l’ATLETA 1 pesa 7 kg in meno rispetto l'ATLETA 2.

ATLETA 1:

Potenza: 357 Watt.
Tempo salita: 3’50”.
Peso atleta: 53 kg.
Potenza/kg: 6,7 W/kg.
Velocità ascensionale media: 1800 m/h.

ATLETA 2:

Potenza: 407 Watt.
Tempo salita: 3’50”.
Peso atleta: 60 kg.
Potenza/kg: 6,7 W/kg.
Velocità ascensionale media: 1800 m/h.

I due atleti hanno quindi affrontato la salita con lo stesso tempo (3' 50").

Continuate a seguire il blog, nel prossimo articolo ulteriori analisi che ci aiuteranno a capire meglio quanto incide il peso dell'atleta e la pendenza della salita 

Si dichiara che l'autore esclusivo del presente articolo è Michelusi Mattia. A quest'ultimo sono riservati tutti i diritti sull'opera quali l'adattamento totale o parziale, la diffusione e la riproduzione in qualsiasi mezzo in quanto frutto di ricerca e di elaborazioni personali.

Mattia Michelusi
Email: mattia.michelusi@gmail.com
www.coachmichelusi.blogspot.it 

Ulteriori articoli riguardo la scienza applicata nello sport clicca qui: Scienza & Sport

Bibliografia:
Di Prampero PE, Cortili G, Mognoni P, Saibene F. Equation of motion of a cyclist. J Appl Physiol. 1979 Jul; 47 (1): 201-6
Di Prampero P. E. La locomozione su terra, aria e acqua. Fatti e teorie. Edi-ermes Milano 1985
Di Prampero. Cycling on Earth, in space, on the Moon. Eur J Appl Physiol. 2000 Aug;82(5-6): 345-60
Michelusi M, Capelli C, Colli R: Tesi di laurea specialistica: Modello di prestazione del ciclista della categoria Elite/Under 23: analisi della potenza meccanica e metabolica erogata (2011)

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