본문 바로가기

Cycling/03.Cycling technique and Info

[자전거 정보] 무게 변화에 따른 업힐 속도 변화 계산

https://theclimbingcyclist.com/gradients-and-cycling-how-much-harder-are-steeper-climbs/

 

Gradients and cycling: how much harder are steeper climbs? - The Climbing Cyclist

In the first part of this series, we looked at how the gradient of a hill is calculated and how hard various gradients feel. In this piece we'll dig a little deeper, employing some simple physics to work out, objectively, how much harder various gradients

theclimbingcyclist.com

 

https://www.nagwa.com/en/videos/285121530147/

 

Power Output Required to Push an Object Upward along a Frictionless Slope at a Particular Speed

A cyclist in a race must climb a hill sloping at 7.5° above the horizontal. The cyclist moves with a speed of 5.3 m/s. The mass of the cyclist and their bike is a total of 85 kg. What power output is required from the cyclist?

www.nagwa.com

 

https://theclimbingcyclist.com/science-of-climbing-why-power-to-weight-ratios-matter/

 

Science of climbing: why power-to-weight ratios matter - The Climbing Cyclist

If you've followed discussions about professional bike racing you've probably heard about power-to-weight ratios. They're a simple mathematical ratio but quite a powerful way to assess climbing ability and how we compare to others.

theclimbingcyclist.com

https://www.youtube.com/watch?v=WEGjFjCOWB8 

 

https://thewiki.kr/w/%EC%9E%90%EC%A0%84%EA%B1%B0/%EB%AC%B4%EA%B2%8C%EC%99%80%20%EC%84%B1%EB%8A%A5

 

더위키 :: 자전거/무게와 성능

지를 보충해야 하며, 이 운동량(그리고 결국 에너지)은 질량에 비례한다. 즉 같은 엔진(...)이라면 가벼울수록 유리하다.또한 일반적인 자전거는 정지상태로부터 등속상태에 이르기까지 가속하

thewiki.kr

 

https://www.training4cyclists.com/how-much-time-does-extra-weight-cost-on-alpe-dhuez/

 

How much time does extra weight cost on Alpe d’Huez? (case study)

In this experiment a cyclist had to ride up Alpe d'Huez four times with different setups. He was supposed to keep a pace around 275w on all four rides.

www.training4cyclists.com

https://corearoadbike.com/board/board.php?t_id=Menu03Top1&no=207553&category= 

위의 경우를 보면

13.8km 거리, 경사도 7.9%   275W 내외로  파워를 내서 꾸준히 오르면, 

49분40초

무게 1.8Kg을 자전거 프레임에 추가하면, 51.34초  

 

약 114초 차이가 난다.

1.8km 남산기준 15초 정도 차이...   

경사도가 더 낮면  그 차이는 더 줄테고, 5.5% 남산기준이면 약3초 정도 줄인다면

12초 차이...

 

또 여기서 275W 가 아닌 ,  더 낮은 파워라면 그 차이는 벌어질거고, 더 높은 파워라면 그 차이는 줄어들것이다.

275W 정도면 내 기준 68KG, 8.6KG 자전거로 5분48초 수준이다.

여기서 자전거 무게를 7KG으로 줄이면 5분36초...

 

그런데 휠 무게를 높이면 더 기록차이가 난다.

 

1.8키로의 차이에 의해서 어떤 사람은 심박수 70%에서 80%까지 올라갔고
어떤 사람은 80%에서 95%정도로 올라갔다면 어떨까요?

무게차이의 의해서 두사람의 결과의 차이는 완전히 다를 것입니다.
아마 두번째 사람은 괴로워서 중간에 포기했을 지도 모르겠네요.

왜 한 사람은 10%가 오르고 다른 사람은 15%가 올랐냐구요?
그 사람 체중차이 때문일수도 있고.. 변수가 너무 많죠.

 

http://bikecalculator.com/

 

Bike Calculator

Bike Calculator Welcome to the oldest and most popular bicycle performance prediction calculator on the web - since 1997. Effortlessly compute speed or power for all important parameters, such as weight, grade, position and tire type. This is actually an "

bikecalculator.com

 

몸무게 64kg +옷무게 다해서 65kg , 자전거 무게 7.3kg 으로 5.18분으로 남산을 올랐다면

파워은 297W  속도는 20.96km/h가 된다.

여기서 5.18분은  뒤에 0.18은 0.99 까지 가기 때문에  x 0.6을 해주면 초가 된다.

즉 18은  10.8초   즉 5분11초 정도 된다.

 

같은 파워에  몸무게가 69kg으로 늘었다면, 즉 몸무게 68 , 옷 1kg 

속도는 20.17이 줄고  5분21초가 된다.

 

자전거 무게까지 7.3 에서 8.6으로 변경 했다면  속도는 19.92가 되고

시간은 5분25초가 된다.

 

몸무게 1kg 당  5가 변한다..즉 3초 정도 차이가 난다.

500g 당 1.5초 차이다.

 

즉 몸무게가 4kg 늘고 자전거 무게가 1.4kg 늘었다면  총 5.5kg 정도 늘어난거고

16.5초 정도가 차이가 난다는것이다.

 

 

경사도를 0으로 만들고 , 69kg,  8.6kg 자전거로 남산을 5분40초로 285W 이고 평지은 항속은 39.3 이된다.

대충 이 정도가 나의 남산 기록이 될듯 싶다.

 

그런데 78kg 몸무게, 자전거 7kg 으로 4분50초 타는 라이더은 평지 항속은 43.3가 된다.

파워은 374W 이다.  유요한 선수가 이정도 되는듯.

평지 항속을 45 정도로 나오면 남산기록은 4분20초 정도 나온다.

 

윤중헌의 경우 몸무게 64, 자전거 7  남산3분50초 기록으로 계산해보면

평지 항속은 45.38이 나온다.

파워은 416W 이다.

 

흔히 멸치라는 라이더

몸무게 55Kg , 자전거 7kg  남산업힐이 4분30초면 강력한 라이더다.

이때 파워은 312W 이다.

평지 1.8.Km은 41.13이 나온다.

 

이걸 보면 78kg  남산 4분50초 라이더가, 훨씬 더 평지가 빠르다는걸 알 수가 있다.

 

내가 평지에서 MCT 레벨 정도의 선수들 ..

즉 평지항속을 43 정도 뽑으려면, 4분30초 정도의 업힐레벨이 나와야 한다.

평지항속 41이 나오려면 남산 5분00이어야 한다.

 

더더마가 남산 5분인데 이정도 되는듯하다.

즉 .내 경우 4분50초 정도는 내 힘으로 뽑아내야 한다는것이다.

 

물론 파워미터를 보고 파워를 잘 분배해서 올라간 사람은 좀더 기록이 좋을것이다.

그걸 감안하더라도 확실히  파워차이가 크게 난다..

 

 

위의 계산은 몸무게가 늘었을때 , 늘어난 파워은 계산되지 않았다.

사실 3~4kg의 몸무게 변화로  하체 파워가 크게 변하지는 않을것이다.

하체 운동을 강화해서 상체 지방이 빠지고, 하체 파워가 강해지면 몰라도...

밥만 먹고, 지방이 늘어난 몸무게는 하체 파워는 거의 비슷하다고 하겠다.

 

 

어째건 자전거 무게 1Kg의 변화은 남산업힐 3초의 변화라는 계산이 나오는데

내경우 버스을 쫒아서 5분19초 에서 5분03초 까지 줄었다면, 약 15초 저어도 줄인거고.

몸무게 5kg의 감량 효과, 또는 파워 상승이 되었다는것이 된다.