Calculadora de potencia en ciclismo (vatios necesarios para una velocidad)
Calcula los vatios necesarios para rodar a una velocidad según tu peso y el de la bici, la pendiente, el viento, la posición (CdA), los neumáticos y la altitud, con el reparto entre aire, rodadura y subida.
Cómo funciona
P = [½ρ · CdA · (v + v_viento)² + m·g·cosθ·Crr + m·g·senθ] × v ÷ (1 − 0.025) · ρ = 1.225 · e^(−altitud/8,434 m) · θ = arctan(pendiente)
Un ciclista debe vencer tres fuerzas: la resistencia aerodinámica (que crece con el cuadrado de la velocidad del aire, así que domina en llano por encima de unos 25 km/h), la resistencia a la rodadura de los neumáticos (proporcional al peso) y la gravedad en las subidas (proporcional al peso por la pendiente). Multiplicar la fuerza total por la velocidad da la potencia en la rueda, y una pérdida del 2.5 % en la transmisión da la potencia en los pedales que leería un potenciómetro. Los CdA de cada posición y los Crr de cada superficie son valores típicos de pruebas en carretera y túnel de viento; los tuyos pueden diferir un 10–20 %.
Ejemplo resuelto
Un ciclista de 75 kg con una bici de 9 kg rueda a 30 km/h (8.33 m/s) en llano, con las manos en las manetas (CdA 0.32), neumáticos normales (Crr 0.005) y a nivel del mar: aire = ½ × 1.225 × 0.32 × 8.33² × 8.33 = 113 W, rodadura = 84 × 9.80665 × 0.005 × 8.33 = 34 W, así que la potencia en la rueda es de 148 W y en los pedales 148 ÷ 0.975 = 152 W (2.02 W/kg).
Fuentes: Martin JC et al. (1998) Validation of a mathematical model for road cycling power. J Appl Biomech 14:276–291 · Wilson DG (2004) Bicycling Science, 3rd ed. MIT Press
Preguntas frecuentes
¿Cuántos vatios hacen falta para ir a 30 km/h?
En llano y sin viento, unos 140–170 W para un ciclista típico con las manos en las manetas, y más de 200 W sentado erguido en una bici híbrida. La posición aerodinámica, los neumáticos y el tamaño corporal cambian mucho la cifra, por eso la calculadora te deja ajustar cada uno.
¿Qué es el CdA?
El CdA es el coeficiente de arrastre por el área frontal, en m². Resume lo aerodinámicos que sois tú y tu bici: unos 0.40 erguido, 0.30–0.32 en manetas o abajo, y 0.20–0.25 en una bici de contrarreloj.
¿Por qué cuesta tanto el viento de cara?
La resistencia depende del cuadrado de la velocidad del aire, no de la velocidad sobre el suelo. Ir a 30 km/h contra un viento de 15 km/h equivale a empujar aire a 45 km/h, más del doble de potencia aerodinámica.
¿La altitud hace más fácil pedalear?
El aire es menos denso en altura (alrededor de un 11 % menos a 1,000 m), así que baja la resistencia aerodinámica. A cambio hay menos oxígeno, y la potencia que puedes sostener también suele bajar.
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Esta calculadora tiene fines informativos. Verifica los resultados importantes antes de tomar decisiones.