Může být ten s méně watty rychlejší?

40 nepřečtených
  • checkdrummer

    Ahoj,

    řekněme, že máme dva stejně tělesné typy (i vahou) cyklistů a jedou po rovině za stejných podmínek. Jeden je v cíli rychleji, přestože má na konci nižší průměrnnou hodnotu wattů (výkonu). Může toto nastat?

    Zkusím si odpovědět (případně mě opravte): Ano, může. Pokud totiž ten první šlape plynuleji, i když s o něco menším průměrným množstvím wattů, tak může být nakonec v cíli rychleji než ten, kdo během každého šlápnutí jen velmi krátce a velmi silně bouchne nohou do pedálu (čímž získá v tom okamžiku obrovskou hodnotu wattů – která nakonec i v průměru bude větší než u prvního cyklisty), ale po zbytek otočky pedálu už žádnou sílu nevyvíjí a proto nepojede plynule, ale bude stále zrychlovat-zpomalovat. (V podstatě je to něco jako když zatlačí v jednom okamžiku na šlapku zhora dolů.) A tento rozkolísaný pohyb ho může nakonec stát vítežství, přestože výkon měl slušný.

    Pokud to pravda je, tak by možná měřiče výkonu mohly měřit i rozkolísanost výkonu během jednoho šlápnutí – čímž by změřily efektivitu šlapání ještě přesněji. Dokonce si myslím, že hodnota této rozkolísanosti by pro většinu cyklistů byla zajímavější než absolutní hodnota wattů, protože by vyjadřovala (ne)správnou techniku šlapání, což bych řekl, že může být pro většinu cyklistů zajjímavé.

    Díky za názory.

    • wladeq  

      A fyzika základní školy nic? Ne nemůže

      • novas752  

        Aerodynamika na to bude mít zásadní vliv a to už moc základka neni.

      • holiič  

        Jo může.

        • wladeq  

          Pokud pominu vsechny ostatni faktory, tak ne, nemuze…proste pro vykonani urcite akce potrebujes urcity vykon, a je jedno, jak ho rozlozis v case. Pokud zahrnes i ostatni faktory, tak jo muze, ruzne odpory a sily pri ruznych rychlostech…Pak je ale blbost to chtit nacpat do wattmetru, ktery tyhle okolnosti nezna

          • novas752  

            A proč bys měl všechny ostatní faktory opomíjet?

            Wattmetru je úplně jedno jestli ztrácíš 25W pláštěma nebo rozepnutou větrovkou, ten prostě měří kolik a jak šlapeš. Některé wattmetry podobná data měřit umí.

            • wladeq  

              Protože ten co se nadře víc, a bude v cíli později, tam později nebude kvůli toho, že blbě šlapal, ale kvůli plášťů nebo rozepnuté větrovce…bral jsem to jako ideální pripad, prostě ten výkon pro překonání určité vzdálenosti je v ideálním případě předem daný

              • holiič  

                a není…

              • novas752  

                No ale není. A nemusíš mít rozepnutou bundu apod.

                Fígl je prostě v tom, že stejný jezdec ve stejném úchopu atd. po rovině za bezvětří, při 30km/h má lehce přes 150W výkon, při 35kmh už ale okolo 250W a při 40km/h klidně přes 350W. Rychlost vzroste o třetinu, výkon na to potřebný ale víc než dvojnásobně.

                • wladeq  

                  To jo, nerozporuju, mě šlo ale vpodstatě o dva stejné jezdce, kteří to zajedou za stejný čas, akorát každý šlape jinak…ta síla ve wattech bude ve finále stejná. Ta je prostě v ideálních podmínkách daná

                  • holiič  

                    předpokladem je použití stejného převodu a dosažení identického počtu otáček (frekvence šlapání) – pak by bylo zajímavé sledovat třeba zpomalený záznam a vidět rozdílný průběh během jedné otáčky klik.

                  • JendaH  

                    Podle mě v ideálních podmínkách je výkon závislý pouze na aerodynamickém odporu, který roste se čtvercem rychlosti. Všechny ostatní věci (valivý odpor a tak) rostou s rychlostí lineárně a tak budou na dané vzdálenosti vždy stejné.

                    První cyklista pojede 21 km rychlostí 21 km/h a pak 19 km rychlostí 19 km/h. Celková vynaložená energie bude (212 + 192) = 802.

                    Druhý cyklista pojede celých 40 km rychlostí 20 km/h. Jeho celková vynaložená energie bude 2 * 202 = 800.

                    Dojedou do cíle za stejnou dobu (za 2 hodiny), přesto první vydal víc energie, takže měl větší výkon. Závěr asi není příliš překvapivý: vyplatí se jet trvale co nejkonstantnější rychlostí, než zrychlovat a zpomalovat.

                    Úpravu pro případ kdy ten s vyšším výkonem přijede dokonce později si jistě uděláte :)

                    Edit: pokus o čitelnou sazbu matematiky

                  • blackseal  

                    Praveze to tak nie je. A to je prave dane tym, ze od rychlosti ti zavisi valivy odpor (vcelku dobre sa aproximuje linearne) aj aerodynamicky odpor ( v rozsahu beznych rychlosti cyklistu) rastie kvadraticky s rychlostou. No a teraz sa dostavame k myslenkovemu experimentu. Predstav si cyklistu A, ktory prvu polotacku urobi vykonom 400 wattov a druhu vykonom 200 wattov. Cyklista B urobi celu jednu otacku vykonom 300 wattov. Obidvaja maju priemerny vykon „na otacku“ rovnaky. A teraz si hod do nejakeho kalkulatora rychlost pri 200, 400 a 300 wattoch. Spocitaj priemernu rychlost a zistis, ze ten, ktory ide rovnomerne bude mat vo finale vyssiu priemernu rychlost. Alebo, takto. Mas casovku s obratkou. Co myslis, kedy dosiahnes najlepsi cas? V bezvetri. Jazdou po vetre nikdy nekompenzujes jazdu v protivetre. Uvazujeme, ze rychlost, ani smer vetra sa pocas casovky nemeni.

    • Potkan007  

      Pokud zanedbáš všechny vnější vlivy, tak je úplně jedno, jestli budeš šlapat plynule, trhaně, skákat na pedálech, nebo s nima kroutit rukou. Dodaná energie x tě vždycky posune o y metrů.

      Kolu dodáš šlápnutím nějakou energii, ta energie jde při zanedbání ztrát (tření dílů, valivý odpor) na pohyb dopředu. Co by se podle tebe dělo s tou rychle dodanou energií? Zázračně se vypařila?

      • mrozu  

        Zanedbání ztrát :D Právě o ně tu jde a nejsou zdaleka zanedbatelné. Výkon jezdce s dokonalým kruhovým šlapáním bude mít ty ztráty minimální a v cíli bude vždy rychleji. Jakýkoliv nepravidelný pohyb bude plno energie pálit v deformacích materiálů, počínaje tretrou až po plášť. To platí samozřejmě v případě měření reálného výkonu jezdce. Čím „dále“ od nohy bychom ten výkon měřili, tím by se rozdíl smazával, u trenažeru by byl rozdíl 0.

      • Zvanty  

        Nevypařila, prokluzovalo zadní kolo. :D

    • holiič  
      1. ano mohou – těch faktorů je kromě efektivity šlapání víc
      2. v Praze na UK FTVS je o tom uloženo několik diplomek – některé obzvlášť výživné ;-)
      • wladeq  

        Ty ostatní faktory se právě neřeší, jde jen o to šlapání

    • novas752  

      Jasná věc, jeden jede třeba na silničce, druhý to valí na enduru a je to tam hnedka. :)

      Si myslim že by k tomu dojít mohlo, jeden by jel třeba první půlku šrot ale pak by mu došlo a loudal by se. Díky aerodynamice s rostoucí rychlostí by měl větší ztráty odporem a mohl by mít menší průměrku než jezdec jedoucí trochu pomaleji ale po celou dobu vyrovnaně.

      Některé wattmetry měří všechno možné, výkon v průběhu otáčky, levá nohy, pravá noha atd.

    • an1naxx  
    • JendaH  

      Myslím, že variabilita v rámci jednoho cyklu šlapání bude mít vliv minimální – pokud šlapeš 150 půlšlapů za minutu (0.4 sekundy na jeden), tak nemáš šanci udělat nějaké znatelné rozdíly v rychlosti.

      Nicméně uvedené měření by se asi mohlo hodit kvůli tomu, že plynulé šlapání je lepší čistě fyziologicky. A říká se tomu kruhové šlapání a můžeš si o tom vygooglit spoustu materiálů.

    • mr.antik  

      Může jet uspornějc a to je tak asi vše. Jinak jen nepřesnost měření.

    • tomxxx  

      Teoreticky to podle mě možný je – šlapeš tak, že deformuješ kliku v místě watťáku, watty to měří, ale ty „nejedeš“. Podle mě je to úplně zbytečná úvaha, aby to mohlo nastat, musí jeden šlapat stylem, že nikdy neseděl na kole, pokud kopne do pedálů jak říkáš – takže by jel třeba celou dobu ve stoje a druhej šlapal plynule v sedě, tak by to mělo být jedno. Takže, pokud ti watťák neměří i deformaci kliky, osy atd., tak je jedno jak šlapeš.

      • novas752  

        Jenže watmetry fungujou právě na principu deformace. Čim větší deformace tim víc to ovlivní odpor obvodu nalepeného na komponentu a wattmetr akorát měří změnu toho odporu a na základě nějaké kalibrace to přepočítává na watty.

        • tomxxx  

          Ja vim jak funguje wattak, ale oni už tu zanedbali uplne vsechno, takze je otazka, jestli chce resit co změřil wattak, nebo co skutecne pohlo kolem. Pta se na zavodniky co maj stejne watty a ne, ze nameril wattak stejne watty. Protoze kdyz slapes jako uplnej kokot, tak ti nameri neco jineho wattak na klice, na ose, na prevodniku, tak pavouku, na pedale.

    • Delkim  

      Samozřejmě to možné je, stačí blbě dávkovat výkon vzhledem k profilu.

      Představ si auto a spotřebu. Jeď na tempomat a nebo furt plyn k podlaze, pak zvolnit a to pořád dokola…

      • wladeq  

        to ovsem neni uplne spravne srovnani, spotreba neni zavisla na rychlosti nebo vykonu ;)

      • Krejza  

        Nehledě na to, že tempomat nezná trasu, takže zkušený řidič je schopen zajet výrazně nižší spotřebu. Ano, brzda-plyn je z tohoto pohledu nejméně úsporné řešení. Ale zase bude nejrychlejší, pokud umíš jezdit.

    • checkdrummer  

      Ahoj, měl jsem opravdu na mysli identické podmínky – jako oblečení, úchop, apod. Co ovšem identické být jako jediné být nemusí je to, kdy a jak bude daný cyklista vynakládat sílu do pedálů. A to podle mě může mít zásadní vliv. Nejprve jsem měl na mysli to, že jeden bude šlapat plynule a kulatě a druhý trhaně. Myslím že i tady by rozdíl byl a zvítězil by ten plynulejší (byť s o něco menším výkonem), ale zkusme ještě jednodušší myšlenkový experiment:

      Nechť první cyklista jede celou trasu konstantním výkonem 200W a druhý jede první polovinu trasy výkonem 300W a druhou polovinu výkonem 101W. Pak jeho průměrný výkon je tipuji lehce nad 200W (nejsem si jist, zda lze takto watty průměrovat, kdyby ne, tak zvolme jinou hodnotu wattů v druhé půlce cesty, aby měl ten druhý o něco víc než 200W v průměru celkem.), ale přesto si myslím, že ten s konstantním výkonem 200W bude rychlejší (než ten s výkonem 201W ale s výkyvy v hodnotách výkonu během trasy).

      Samozřejmě je nutno uvažovat odpor prostředí – klíčové je to, že odpor prostředí roste zhruba řečeno kvadraticky s rychlostí, takže ten co jede první půlku velmi velkým výkonem, tak stejně nepojede o tolik rychleji, aby ve druhé půlce trasy, kdy pojede pomaleji, svůj náskok neztratil.

    • checkdrummer  

      Abychom v tom měli úplně jasno: Předpokládám, že když rychlosti 20km/h odpovídá pro daného cyklistu na daném kole řekněme 150W, tak ale pro dvojnásobnou rychlost (což je 40km/h) to bude podstaně více wattů než 2×150, že? A na tom je právě založena má předchozí úvaha (a také úvaha několika dalších lidí výše). Zkrátka že na dosažení K krát vyšší rychlosti je potřeba více než K krát více wattů.

      • holiič  

        Správně. Ale původní otázka parafrázovaně zněla, zda dva identičtí jezdci na stejné trati mohou mět odlišné časy přičemž ten s nižším průměrným wattovým výkonem bude mět nižší výsledný čas (vyšší průměrnou rychlost). Odpověd zní ANO

    • ladias  

      Tak jsem to tady pročet, spousta teorie…

      Jeden zásadní rozdíl tady ještě nikdo nezmínil. Pokud bychom teoreticky nastavili naprosto stejné laboratorní podmínky, pak může jeden z cyklistů tasit eso z rukávu v podobě registrace tady na BF ;-)

    • Romancero  

      Účinnost přenosu výkonu může být jiná a také efektivní hodnota u různých “ střídavých” průběhů je jiná .

      nevím, zda wattmetr dokáže tak přesně přepočítat a porovnat efektivní hodnoty energie u různých průběhů za čas a vyhodnotit účinnost přenosu..

      • platypus  

        Mně by se na wattmetru líbilo že bych si nastavil strop třeba 200wattů přes kterej bych nešel, pak bych musel vychytat různé watty na určitých časech …prostě abych nepřišel z tříhodinovýho kola tak zliskanej, počkám až budou prodávat něco takovýho v lidlu za lidovou cenu.

    • DaD  

      Samozřejmě že ano. Moc záleží jak se na kolo umíš poskládat, jak efektivní je posed, dále efektivita šlapání a další věci okolo.

Nová reakce na zakládající

Pro napsání příspěvku se prosím přihlaste nebo zaregistrujte.