Ciclismo - Preparazione al Ciclismo

Prevedere la nostra velocità in salita
Passisti o scalatori?
di Stefano Serni

Cominciamo subito con i numeri, dopo aver descritto cos'è la Potenza aerobica. Abbiamo detto che i campioni hanno valori di max. potenza aerobica di 5-6 l/min. Però è preferibile riferirsi all'unità di peso, per cui si parlerà più spesso di millilitri di ossigeno al minuto per kg.

Se ad esempio un atleta pesa 70 kg ed ha una max. pot. aer. di 5,5 l/min, questa potrà essere espressa anche come 78 ml/min.kg.
Di solito atleti più pesanti hanno valori assoluti più elevati (in l/min), e questo fa sì che siano dei passisti, cioè particolarmente adatti alle gare in linea (come quelle a cronometro), perché potranno contare su una potenza assoluta più elevata di un atleta più leggero. Ma se consideriamo il valore per kg, si capisce perché solitamente questi siano penalizzati in salita rispetto agli scalatori.

Quello che è importante puntualizzare è che mentre in pianura lo sforzo dell'atleta è per oltre il 90% contro la resistenza dell'aria (e per il resto contro gli attriti tra le ruote e l'asfalto e tra le varie parti meccaniche), in salita la resistenza aerodinamica passa in secondo piano e diviene protagonista il lavoro contro la forza di gravità.
Si capisce quindi che mentre in pianura serve la massima potenza assoluta, in salita invece c'è bisogno della massima potenza per kg.
Ecco spiegato come mai uno scalatore (di solito) è leggero mentre un passista-cronometrista (di solito) è relativamente più pesante.

Ma facciamo degli esempi:
Tony Rominger, con una max. potenza aerobica di 5,5 l/min, ed un peso corporeo di 65 kg, poteva contare su circa 85 ml/min kg, in salita.
Marco Pantani, con una max. pot. aer. di "soli" 5 l/min ed un peso di 53 kg può disporre in salita di oltre 90 ml/min kg !
Ma perché Miguel Indurain era fortissimo a cronometro e molto forte anche in salita pur essendo molto pesante? I numeri spiegano tutto:
- Peso corporeo = 80 Kg!
- Max potenza aerobica = 7 l/min !! (ecco perché era così veloce a cronometro)
- Max. pot. aer. per kg (cioè 7.000 ml diviso 80 kg) = 88 ml/min kg (..ed ecco perché era altrettanto forte in salita).
Con una potenza di ben 7 l/min sarebbe stato possibile avvicinarsi ai 60 km/h nel record dell'ora! Indurain era però penalizzato da una posizione in sella troppo alta (altrimenti le gambe sbattevano contro la gabbia toracica) che comprometteva il Cx (Coefficiente di resistenza aerodinamica).
Per approfondire il tema dell'aerodinamica vedere la sezione su Bici e Aerodinamica (dove si indicano metodi su come prevedere le prestazioni a cronometro dei ciclisti, compresi noi stessi una volta determinati i propri valori di massima potenza aerobica)

Qualche dato fisiologico:
  Marco Pantani Miguel Indurain Evgeny Berzin Lance Armstrong Laurent Jalabert Fabiana Luperini Non atleta

Pot. aer. alla soglia 400 W 550 W 510 W 550 W 535 W 260 W 150-170
Peso in kg 53 80 64 77 68 40 ?
Freq.alla soglia 175/min 170/min 178/min 188/min 178/min 173/min 150-170
Freq.a riposo 34/min 28/min 42/min 40/min 44/min 34/min 60-80
Cap. polm. 6 litri 7,8 litri 5,5 litri 7,2 litri 7 litri - 3-4 litri
Max. pot. aer. (stimata) 5,6 l/min 7,8 l/min 6,5 l/min 7,5 l/min 7 l/min 3,6 l/min 2,5-3,5 l/min
Max. pot. aer. (ml/min kg) 105 97 100 97 103 90 35-50

Le differenze tra i vari campioni spesso le fanno il carattere, la volontà e la fortuna (bisogna considerare che l'organismo non è solo una macchina).
Ma la differenza tra i campioni ed una persona normale è impressionante: provate a leggere l'esempio qui sotto e poi a fondo pagina il confronto tra voi ed un campione sulle possibili prestazioni in una data salita!.

Dopo aver determinato la propria potenza aerobica, è infatti possibile anche fare una previsione su quanto tempo impiegheremo a fare una data salita, quali saranno le nostre pulsazioni e quale rapporto useremo!
Ad esempio:
avete stabilito che avete una max. potenza aerobica di 3 l/min. Dato che pesate 70 kg, ciò equivale ad un max. consumo di ossigeno di 43 ml/min kg. Avete determinato anche la vostra soglia anaerobica, che è, ad esempio, all'85% della max. potenza aer., e cioè a circa 2,55 l/min (36 ml/min kg), con le pulsazioni del cuore a 155 al minuto. Dovete affrontare una salita molto dura, dell' 8% (cioè che sale di 8 metri circa ogni 100 metri percorsi), lunga 5 km ( e quindi con un dislivello di circa 400 m).
Volete stabilire a tavolino quale sarà il tempo impiegato e quali rapporti usare:
dovrete tenere un'andatura leggermente inferiore a quella della vostra soglia anaerobica, che come abbiamo detto è di 2,55 l/min. Ogni litro/minuto corrisponde a 349 Watt di potenza, e quindi 2,55 corrispondono a circa 900 W. Però bisogna considerare anche l'efficienza del "motore" umano, che in questi casi è di circa il 22% (si va dal 20 al 25%), per cui i 900 W diventano 180 W (in pratica 900 W è l'energia spesa, mentre 180 W sono la potenza effettiva sulle pedivelle).
Pesate 70 kg, però bisogna aggiungere la bicicletta (9 kg) e la potenza per kg è dunque 180/79, cioè 2,3 W/kg. Per sapere quanti metri salite per ogni secondo di tempo si fa:
Potenza per kg/accelerazione di gravità, cioè:
2,3/9,81 = 0,23 m.
Quindi salite di 23 cm al secondo, e se il dislivello è di 400 m impiegherete 400/0,23 = 1739 secondi = 29 minuti, a compiere tutta la salita.
La salita è lunga 5 km, e quindi la velocità sarà di circa 10 km/h.

Tirando le somme:
Pulsazioni = 150-155 al minuto (sotto la soglia anaerobica, per non andare in debito di ossigeno). Velocità = 10 km/h .
Per vedere quale rapporto userete basterà sapere quati metri sviluppa un dato rapporto e poi tentere conto del fatto che 10 km/h equivalgono a 2,8 metri/secondo. Se si vuole avere un ritmo di 60 pedalate al minuto (cioè 1 pedalata/secondo) si dovrà usare un rapporto che sviluppa esattamente 2,8 metri. Se invece si vuole avere un ritmo di 90 pedalate al minuto (= 1,5 pedalate al secondo) si userà un rapporto che sviluppa 1,9 metri (2,8/1,5) Si tratta di rapporti da mountain-bike!

E se al posto vostro ci fosse Pantani?

Le cose potrebbero andare così:
Potenza aerobica alla soglia: 400 Watt
Peso corporeo + bicicletta: 60 kg, quindi 400/60 = 6,7 W/kg a disposizione per la salita.
Dividiamo questo valore per l'accelerazione di gravità ed otteniamo la quota di salita al secondo:
6,7/9,81 = 0,68 m/s , cioè Pantani salirebbe di 68 cm al secondo.
Il dislivello abbiamo detto che è di 400 m, per cui, dividendo 400 per 0,68, otteniamo i secondi impiegati da Pantani a compiere l'intera salita:
400/0,68 = 588 secondi, cioè 9 minuti e 48 secondi alla velocità di circa 30 km/h! A questa velocità però circa 100 Watt se ne vanno in resistenza (aerodinamica e di attrito), per cui Pantani ne avrebbe a disposizione "solo" 300. Rifacendo i calcoli con questo dato si avrebbe un tempo che è i 4/3 di 9 min e 48 sec., cioè circa 13 minuti, che è sempre un tempo eccezionale, che equivale ad una velocità di circa 23 km/h su una salita dell'8%!

In definitiva questo vuol dire che vi prendereste un distacco di oltre un quarto d'ora in soli 5 km! ...Ecco cosa significa avere una grande potenza aerobica.

di Stefano Serni
e-mail: sserni@tin.it
url:
http://space.tin.it/sport/steserni

 

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