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Watt e cadenza, tutto è collegato e divertente

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Di watt e potenza, della cadenza se ne parla ormai da tanti anni ma ogni volta che si affronta l’argomento sembra un mondo nuovo; per alcuni aspetti lo è. La rilevazione e l’analisi della potenza nello sport, è un aspetto non ancora totalmente esplorato, non ancora capito a pieno, molte volte male interpretato. Ancora oggi molti confondono la potenza con la forza. L’universo della potenza, intesa come watt e punto di riferimento del training è curioso, interessante, ricco di spunti e ha cambiato il modo di andare in bicicletta. Con questo articolo si vuole dare un piccolo contributo a chiarire alcuni concetti, nella maniera il più semplice possibile anche a scapito del rigore formale.

Davide Sanzogni

La fisica definisce la potenza come la capacità di compiere un lavoro in un certo tempo. Un esempio di applicazione di potenza è spostare la propria massa per un certo tragitto più o meno in fretta. Se vogliamo farlo più in fretta serve più potenza e per sviluppare più potenza in bici, dove la potenza risulta essere il prodotto della forza applicata sui pedali per la cadenza (semplificando anche per chi non è pratico di vettori delle forze e velocità angolare) bisogna far girare i pedali. Sembra un’affermazione banale ma alcuni ciclisti, ancora oggi azionano rapporti duri confondendo la cadenza a cui si consuma meno energia (~75-85 rpm in pianura, ~55-65 rpm in salita) con la cadenza in cui si esprime la massima potenza (90-100rpm in pianura, 75-85 rpm in salita). E’ un po’ come andare in giro in auto in quinta per risparmiare benzina imballando il motore o stare in quarta per avere più ripresa. Soprattutto in passato, nei tempi più recenti per comodità, è prassi classificare i ciclisti in base alla potenza che sono in grado di erogare alla cosiddetta soglia o FTP (soglia di potenza funzionale). Qui riprendiamo l’approfondimento fatto il mese scorso, in cui si parlava anche di Nm e di rpm. L’FTP è il fondamento per un corretto training con i watt ma per renderlo specifico è necessario e fondamentale considerare anche le rpm.

Curva di potenza vs tempo, l’abilità di conoscere

Tipicamente si definisce questa soglia considerando la potenza media espressa in un intervallo temporale di 1 ora, scelto proprio perché facendo un test massimale di 1 ora l’attività svolta è prettamente aerobica. La soglia però è una convenzione (ne esistono diverse definizioni), non ovviamente non c’è un confine netto sopra cui di colpo si scoppia. Più convenientemente vengono identificate delle zone di potenza, e un allenamento ben strutturato ci porta ad allenarci in varie zone sempre considerando che anche il riposo ed il recupero fanno parte dell’allenamento. Una visione più completa delle caratteristiche di un ciclista passa dalla descrizione della curva di potenza (potenza massima sostenibile sulle Y in funzione del tempo sulle X), costituita dall’insieme di tutte le Critical Power (CP) che il ciclista ha sostenuto durante un periodo di tempo ristretto (tipicamente 3 mesi). Nel grafico sotto riportato i punti in grassetto sono i CP misurati, mentre la curva tratteggiata leggera è il modello estrapolato risultante.

Un esempio di grafico di curva di potenza

Il valore di potenza massima esprimibile per un’ora è di fatto quindi il CP60 (potenza critica esprimibile per 60 minuti) che viene fatto “forzosamente” fatto coincidere con la FTP. In realtà l’FTP è leggermente più bassa (come correttamente indicato nel riquadro in alto a destra dell’immagine soprastante), proprio perché essendo funzionale non è massimale. Però dato che ormai CP60 (abbreviata CP) ed FTP sono usati come sinonimi, anche qui saranno usate come sinonimi. Per determinare la propria CP non servirebbe nemmeno fare dei test, basterebbe avere un Power Meter e un software che archivia ed elabora i dati di ogni uscita (come quello mostrato sopra).

Magnetic Days è dotato di un power meter molto preciso per il training indoor. Un power meter che risulta essere affidabile sotto vari aspetti è il Rotor 2Inpower.

Questa è una gran comodità dato che fare un test massimale di 1 ora non è la cosa più semplice del mondo, oltre ad essere piuttosto invasivo per il fisico dell’atleta. In alternativa ci sono vari protocolli, basati sulla ripetizione di intervalli più brevi (es. 2xCP20 con recupero in mezzo) che sono volti a determinare, nota la potenza espressa sul CP20 ed applicato un opportuno fattore moltiplicativo (ad esempio 0.95) il valore di CP.

Proviamo a fare un breve e semplice analisi: se questi tre approcci sono seguiti con rigore si perviene sempre circa allo stesso risultato che per l’atleta mostrato sopra è pari a di 267W. Considerati i suoi 62kg di peso porta ad un rapporto peso potenza di ~4.3W/kg. Nulla di particolarmente eclatante tenuto conto che gli uomini che si contendono la vittoria in una granfondo sono oltre i 5.6W/kg e che tra gli amatori le prime donne sono sopra i 4.5W/kg. Il gentil sesso paga infatti sia il diverso mix di fibre muscolari che la maggiore percentuale di massa grassa. C’è sempre chi non svolge bene questi test, magari fa un CP20 da fresco o ha il power meter fuori taratura ottimale (ogni strumento di misura ha il suo margine di errore e precise modalità di utilizzo) e si convince di avere 5W/kg. Questi sono quelli che in genere vogliono partire davanti e alla prima salita rimbalzano. Affidarsi ad un preparatore competente serve anche ad evitare questi errori con le conseguenti delusioni.

watt e cadenza 4actionsport

Ora che abbiamo definito la CP è utile introdurre alcune altre metriche che si usano per ogni singolo allenamento:

Potenza media: importante in esercizi della durata inferiore ai 20’ o in prove di estrema regolarità come può essere una cronometro senza tratti in discesa.

Potenza Normalizzata (NP): è una sorta di potenza media “evoluta” che tiene conto delle accelerazioni che avvengono nell’intervallo di tempo considerato. Perché’ sia significativa questo intervallo deve essere maggiore di ~20’. In tali condizioni la NP sarà sempre maggiore della potenza media o al massimo uguale in caso di andatura estremamente regolare (tipo cronometro, non certo una granfondo). Letta al contrario, la NP può essere anche vista come la potenza media massima che avremmo potuto fare per quel tempo se fossimo andati regolari invece che a scatti.

Fattore di intensità (IF) definito come il rapporto tra la NP e la CP. Per quanto detto sopra il valore massimo che può assumere IF su un’ora è 1. Può essere maggiore di 1 per intervalli inferiori all’ora (ma comunque maggiori di 20’) e per valori superiori all’ora andrà a decrescere circa del 3% per ogni ora.

Alcuni esempi pratici dato l’atleta di cui sopra con una CP di 270W

Gara in circuito di 1h conclusa con una potenza media di 220W e una normalizzata di 270W NP. IF=1. Una sequenza di scatti e rilanci che porta a chiudere con una sensazione di stanchezza estrema.

Allenamento di 1h a media intensità costante: Potenza media=potenza normalizzata=220W. IF=0.81. Un allenamento, più o meno utile in base al contesto in cui è inserito.

Una granfondo di 3h, conclusa con IF di 0.91 (245W NP). L’atleta ha dato tutto e può essere soddisfatto del suo risultato.

Una granfondo di 3h, conclusa con IF di 0.83 (224WNP). Vuol dire che qualcosa non era a posto e il piazzamento rispecchierà questo fatto

Altre grandezze di lungo periodo:

TSS (training stress score): viene definito 100 il punteggio di stress che ho per 1h fatta con IF=1.

Facendo 1h a IF=0.8 il TSS sarà 100x1x(0.8^2)=100x1x0.64=64

Facendo 2h a IF=0.5 il TSS sarà 100x2x(0.5^2)= 100x2x0.25=50

La qualità vince sulla quantità.

CTL (carico allenante cronico): è una somma pesata dei singoli TSS su un intervallo di 40 giorni. Più è grande e migliore è il nostro allenamento.

ATL (carico allenante acuto): è una somma pesata dei singoli TSS su un intervallo di 7 giorni. Più è grande e maggiore sarà l’affaticamento.

TSB: (bilancio dell’allenamento): a grandi linee per CTL-ATL maggiore di 0 siamo riposati, mentre se è minore di <0 siamo stanchi. Alcune persone tuttavia riescono ad essere performanti con TSB negativi. In ogni caso, il gioco è far crescere CTL (e per farlo bisogna far salire l’ATL) ma riuscire a recuperare in tempo per la gara presentandosi allenati ma riposati.

Un Esempio pratico: notare il picco di forma alla ripresa delle gare ad inizio settembre, conseguenza di un lungo periodo di carico svolto in vacanza, 3 giorni di riposo e poi la prima di 3 granfondo in 21 giorni. Tutte andate bene, per le potenzialità dell’atleta considerato. Picco difficile da mantenere più a lungo, sia per la stanchezza accumulata che per la ripresa delle normali attività lavorative.

Un esempio di grafico/curva CTL

Perché allenarsi con la potenza e non (solo) con il cuore.

Non c’è un unico parametro che riassume tutto: CP, CTL, TSB sono tutti importanti. Anche il dato della frequenza cardiaca non va trascurato e se opportunamente utilizzato può darci un’indicazione sul nostro livello di benessere.

Due esempi che possono essere identificati come un indicatori del nostro stato di salute/benessere:

-potenza bassa ma battiti che salgono indica che probabilmente c’è qualche problema di salute o ambientale (troppo caldo ad esempio).

-potenza bassa e battiti che non salgono indica che probabilmente siamo stanchi. Talvolta anche la potenza che sale (e non viene mantenuta ai suoi livelli più elevati), combinata con bpm a bassa frequenza possono indicare sintomi di stanchezza.

Il cuore è una misura che per sua natura arriva in ritardo di almeno 30” rispetto a quando la potenza è stata sviluppata ed è una misura che ha memoria di quanto avvenuto prima.  Se ad esempio ci sia allena facendo delle ripetizioni brevi ad alta intensità, con il cuore tenderò a fare le prime ripetizioni ad intensità maggiore delle altre, andando a calare anche di molto nel finale a causa della stanchezza accumulata. Se mi baso sui watt (e non sto provando a fare qualcosa oltre le mie possibilità) potrò fare tutte le ripetizioni alla stessa maniera (o quasi). Qui entra in gioco anche la precisione dello strumento, la modalità della rilevazione dei watt: ma questi sono altri aspetti, maggiormente legati alla costruzione del prodotto.

watt e cadenza 4actionsport

Anche per l’analisi dati post gara guardare ai watt consente un’analisi più fine. Guardiamo la tabella sotto riportata coi risultati di quest’anno dell’atleta considerato e si confrontino in particolare la Gavia-Mortirolo e la Fausto Coppi. Durata simile, stessi battiti, circa stessa posizione all’arrivo. Tuttavia, mentre nella prima ci si è misurati in un contesto molto competitivo supportati da una buona condizione, nella seconda un raffreddamento influenzale ha compromesso il risultato che poteva essere molto migliore. Il confronto tra gli IF e soprattutto tra i W (NP su exp) che spiego sotto è netto.

Un esempio di archiviazione, personale, dei dati

Il W (NP su exp) è una metrica di ideazione personale, niente più che un artificio matematico. In pratica si prendono i W NP e si moltiplicano per un’esponenziale e(X-1)/24 dove X è proporzionale alla durata della gara in ore. E’ un modo comodo di confrontare tra loro gare di durata diversa. Ovviamente il valore massimo teorico che si può raggiungere è CP, ovvero 270W in questo caso.

Una piccola complicazione: il W’

Fin qui abbiamo parlato di potenza aerobica ma la potenza può anche essere sviluppata anaerobicamente. Nel modello CP+W’ (che anche se non nominato in precedenza è alla base di questo articolo) viene identificata una quantità di kJoule detta W’ che possiamo spendere in maniera più o meno rapidamente per erogare potenze superiori a CP. Il meccanismi esatti con cui questa potenza si sprigiona sono oggetto di discussioni e ricerche. Ai fini di questo articolo basti dire che una volta speso, questo tesoretto di energia si può ricaricare se c’è un tempo di recupero adeguato ma è un po’ come la nitro in “Fast and Furious”, se ne abusi grippi il motore.

Nella figura sotto, relativa alla GF di Casteggio, sono evidenziati i primi 6’ fino allo scollinamento di Calvignano. Si vede che per stare nel gruppo di testa è stato necessario spremere fino in fondo (e pure un po’ di più, ma è un modello non necessariamente precisissimo) il serbatoio di W’. L’andamento è quello tipico di una granfondo fino a 4-5 ore, con delle sparate molto violente all’inizio e poi a gestire per il resto della corsa (i pallini blu che si vedono nel grafico del W’ sono le accelerazioni di una qualche importanza). In questo caso gioca un ruolo fondamentale, oltre ai numeri, che in molti casi in gara non vengono osservati, la capacità di conoscere se stessi e il proprio motore, senza trascurare quello che si è fatto (nel quotidiano) i giorni precedenti la competizione. Le normali attività di lavoro, familiari influiscono non poco sul nostro fisico, in particolare con l’avanzamento dell’età, condizionando la performance.

GF Casteggio

Quanto riportato sopra sono le nozioni base, spiegate in modo chiaro da chi pratica ciclismo utilizzando il misuratore di potenza. Queste parole potrebbero essere utili per chi vuole iniziare ad allenarsi con la potenza e provare a capire gli strani numeri che compaiono sul suo ciclo-computer o nelle tabelle che il preparatore gli ha fornito. Un altro breve inciso: allenarsi e gareggiare con un power meter può anche essere molto divertente, uno strumento che è capace di essere un compagno di viaggio. Snocciolare i numeri e i grafici della gara, oppure del training diventa motivo di crescita, curioso, talvolta intrigante. Uscire e allenarsi indoor senza numeri? Si è fantastico, qualche volta diventa necessario abbandonare il mondo dei numeri anche per i più invasati del wattaggio, pedalare sulle proprie sensazioni. Chi parla a sproposito dei watt e di chi si allena con il power meter, in buona parte delle situazioni, non ha mai utilizzato un misuratore ed è poco incline a migliorare la propria attività.

foto di apertura di Matteo Malaspina

altre foto di redazione tecnica

testo a cura della redazione tecnica e con il fondamentale supporto di Davide Sanzogni

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Alberto Fossati, nasco come biker agli inizi degli anni novanta, ho vissuto l'epoca d'oro dell'off road e i periodi della sua massima espansione nelle discipline race. Con il passare degli anni vengo trasportato nel mondo delle granfondo su strada a macinare km, facendo collimare la passione all'attività lavorativa, ma senza mai dimenticare le mie origini. Mi piace la tecnica della bici in tutte le sue forme, uno dei motivi per cui il mio interesse converge anche nelle direzioni di gravel e ciclocross. Amo la bicicletta intesa come progetto facente parte della nostra evoluzione e credo fermamente che la bici per essere raccontata debba, prima di tutto, essere vissuta.

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