Potenza e forza al pedale - Domandone!

Furbetto

Apprendista Scalatore
27 Gennaio 2006
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Bici
TREK Madone SLR 7 Ultegra Di2 12
Questo è, davvero, il papà di tutti i domandoni.
Nasce da una domanda "per curiosità" fattami da un amico, credo che sia il fidanzato della Susi, quella della Enigmistica:mrgreen:, al quale, manco a dirlo, non ho saputo rispondere.

La domanda era: "su una bicicletta, in pianura e con il massimo rapporto possibile, quale forza si deve applicare sul pedale, espressa in kg, per farla viaggiare, ad esempio, a 40km/h?"
Per estensione, data la potenza espressa, come si può calcolare la forza applicata?

Lo sò, la domanda non serve a niente, è la prima cosa che ho detto... Ma il mio amico ha detto che non è importante che serva, è solo una curiosità.. vorrebbe sapere, riguardo ad esempio al rapporto più duro, a quanti kg di peso in palestra sollevati sarebbe simile loo sforzo della gamba.

La cosa non ha senso, eppure.. alla fine, ha incuriosito anche me. Della potenza più o meno sappiamo. Ma quanta forza applichiamo, alle nostre pedivelle?
E non cominciamo a dire il solito "Eh, ma bisogna vedere se vai agile", certo, lo so.

Facciamo che sto andando in pianura, con un 50/13, in totale assenza di vento, e sto esprimendo 200W. Ho una pedivella da 170mm,ed il piede 42. Quanto peso carico sul mio pedale?

Una carta per uscire gratis da un bannaggio a chi sa dare una risposta scientificamente acclarata.
(Srinivasa, se non la sai tu... :bua:)
 

accinson

Passista
1 Novembre 2007
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bene. visto che se continuo di questo passo mi faro' bannare presto, quindi la carta mi serve preventivamente.
la potenza e' la forza per la velocita'. nel nostro caso la forza per la velocita' angolare. fatti un po' di conti e trovi la forza media.
 

Lurens74

Apprendista Passista
22 Febbraio 2007
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tra corsa e mtb 6....
... Quanto peso carico sul mio pedale?
...
metà del tuo peso corporeo, forse se gli dai anche di spalle arrivi ai 2/3.
la forza che applichi in termini di potenza espressa dai muscoli.... non la so!:mrgreen::mrgreen::mrgreen: o meglio dovrei riprendere i libri di fisica e calcolare tutte le varie forze, per velocità angolari, momenti, coppie, coppie di fatto, divorziati... insomma un casino
 

Furbetto

Apprendista Scalatore
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metà del tuo peso corporeo, forse se gli dai anche di spalle arrivi ai 2/3.
Mhmmm... a occhio, o meglio, a gamba, direi più verosimile 1/3 al massimo... ;nonzo%
quote=Lurens74;1624478] calcolare tutte le varie forze, per velocità angolari, momenti, coppie, coppie di fatto, divorziati... insomma un casino[/quote]:mrgreen::mrgreen::mrgreen:
 

accinson

Passista
1 Novembre 2007
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Accinson!!:bua:
Secondo te, se mi sapevo fare un pò di conti stavo qui a moderare un forum, o mi trovavo un lavoro alla NASA!??!
Passami il tuo collega Starsky, và!!! :mrgreen:

...fffatto? ffffatto!

136 N per gamba, newton piu' newton meno (200W di potenza, 50/13, e pedivelle da 170)

quasi 14 kg per gamba, in media. in pratica, secondo me, il doppio, visto una gamba spinge per meta' giro.
 

Furbetto

Apprendista Scalatore
27 Gennaio 2006
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...fffatto? ffffatto!

136 N per gamba, newton piu' newton meno (200W di potenza, 50/13, e pedivelle da 170)

quasi 14 kg per gamba, in media. in pratica, secondo me, il doppio, visto una gamba spinge per meta' giro.
Accidenti, ce l'avevi quasi fatta... peccato, Sir t'ha battuto in volata... :mrgreen:
Però, onore al merito! o-o
 

Lurens74

Apprendista Passista
22 Febbraio 2007
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tra corsa e mtb 6....
Mhmmm... a occhio, o meglio, a gamba, direi più verosimile 1/3 al massimo... ;nonzo%
quote=Lurens74;1624478] calcolare tutte le varie forze, per velocità angolari, momenti, coppie, coppie di fatto, divorziati... insomma un casino
:mrgreen::mrgreen::mrgreen:[/quote]
mmm direi, specie in fuorisella, che sei ad 1/3 in fase di richiamo mentre a 2/3 in fase di spinta... considerando l'ondeggiamento o meglio la non perpendicolarità degli Assi (piani) su cui si possono schematizzare corpo del ciclista e bicicletta rispetto all' orizzontale...

che cosa ho detto non lo so però sembra credibile!!!:mrgreen:o-o
 

Furbetto

Apprendista Scalatore
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mmm direi, specie in fuorisella, che sei ad 1/3 in fase di richiamo mentre a 2/3 in fase di spinta... considerando l'ondeggiamento o meglio la non perpendicolarità degli Assi (piani) su cui si possono schematizzare corpo del ciclista e bicicletta rispetto all' orizzontale...

che cosa ho detto non lo so però sembra credibile!!!:mrgreen:o-o[/quote]
Sì, sembrava vero!
Comunque, io intendevo da seduto, ovvio, ed il calcolo di Accinson è ben più vicino alla mia stima spannometrica,quindi, è giusto per principio! :mrgreen:
 

all_i_need_is_bike

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...fffatto? ffffatto!

136 N per gamba, newton piu' newton meno (200W di potenza, 50/13, e pedivelle da 170)

quasi 14 kg per gamba, in media. in pratica, secondo me, il doppio, visto una gamba spinge per meta' giro.
A me vengono 176 N... ;nonzo%
a parte la questione numerica, occhio che questa è solo la componente che produce lavoro (cioè quella tangenziale alla pedivella).
La forza effettiva scaricata dalla gamba sul perno del pedale si trova considerando anche la componente parallela alla pedivella, che dipende dalla posizione angolare e dalla propria meccanica di pedalata (più è efficiente il gesto, minore è la forza parallela e quindi minore la forza complessiva) o-o
 

Lurens74

Apprendista Passista
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Bici
tra corsa e mtb 6....
Sì, sembrava vero!
Comunque, io intendevo da seduto, ovvio, ed il calcolo di Accinson è ben più vicino alla mia stima spannometrica,quindi, è giusto per principio! :mrgreen:
maaaaa ... io sto parlando di distribuzione del peso... quindi il peso come unica forza, tralasciando la forza espressa dai muscoli... forse perchè sono pippa e quindi faccio muovere i pedali per gravità?!?!:mrgreen::mrgreen::mrgreen:
 

accinson

Passista
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A me vengono 176 N... ;nonzo%
a parte la questione numerica, occhio che questa è solo la componente che produce lavoro (cioè quella tangenziale alla pedivella).
La forza effettiva scaricata dalla gamba sul perno del pedale si trova considerando anche la componente parallela alla pedivella, che dipende dalla posizione angolare e dalla propria meccanica di pedalata (più è efficiente il gesto, minore è la forza parallela e quindi minore la forza complessiva) o-o

si si, solo la forza tangenziale alla pedivella.

avro' sbagliato a fare i conti, sicuro :mrgreen:

io ho usato 40 km/h
50/13
2100 di circonferenza
170 di pedivelle
200 W di potenza
poi ho diviso tutto per 2 visto che abbiamo due pedivelle

...ho torvato un errore, avevo preso il raggio invece che il diametro per calcolare la velocita'.

ora mi viene 68 N :mrgreen:
 

Roberto Massa

t.me/massarob
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n+1
2 approcci
1) considera la spinta media su tutto l'arco di circonferenza
200w a 90 rpm (questo dato è importante, indico 90 come dato medio per la pianura) e pedivelle da 170mm

200w = Forza x (.170m) x 90 rpm x 2pi / 60
risultato
Forza media= 126N

Forza = 126N divido per 9.81 per ottenere i kg ==> ~13kg (valore medio)

2) considerando come angolo effettivo di spinta e analizzando solo quello (es a 70° di default su analyticcycling.com) si hanno valori di 30 kg circa sempre con i dati indicati.


Anche a wattaggi superiori non si riscontrano valori comunque superiori a 50-60 kg come picco, quindi come riportato dal ricercatore/allenatore Stern, il lavoro in palestra considerato come "potenziamento" è spesso inutile. Lo scopo del lavoro in aplestra invernale è il riequilibrio muscolare e la ricerca di armonizzazione tra spinte particolarmente differenti tra sx e dx.

OT in proporzione quindi, usando tacchette in posizione TMT invece che tradizionale si ha una minor richiesta di picco massimo, poichè l'angolo effettivo di spinta risulta maggiore.
 
Ultima modifica di un moderatore:

accinson

Passista
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2 approcci
1) considera la spinta media su tutto l'arco di circonferenza
200w a 90 rpm (questo dato è importante, indico 90 come dato medio per la pianura) e pedivelle da 170mm

200w = Forza x (.170m) x 90 rpm x 2pi / 60
risultato
Forza media= 126N

Forza = 126N divido per 9.81 per ottenere i kg ==> ~13kg (valore medio)

...totale, quindi 6.5 kg per gamba