Eli: Muistelen että ihmisen maksimaalinen pitkäaikainen voimantuotto
tapahtuu ranskan ympäriajossa, jossa sedät pumppaavat esiin poljinenergiaa
noin 200W ja lämpöä noin 400W, kaikkiaan noin 600W.
Kysymys: Mitkä olivat tarkat luvut ja tahi tai lähde?
Etukäteiskiitokset avusta, t:
JP, sama pää kesällä ja silloin toisena aikana...
--
http://www.cs.hut.fi/~jparkkin/
All the best, Timo
--
Prof. Timo Salmi ftp & http://garbo.uwasa.fi/ archives 193.166.120.5
Department of Accounting and Business Finance ; University of Vaasa
mailto:t...@uwasa.fi <http://www.uwasa.fi/~ts/> ; FIN-65101, Finland
Timo's Finnish bike page: http://www.uwasa.fi/~ts/info/timobike.html
> Tiedän että tämä on usein esiintullut kysymys tälläkin palstalla, mutta nyt
> on tullut taukoa asian miettimisen kanssa, ja tarvitsisin ns. tarkkaa
> tietoa -- eilen.
> Eli: Muistelen että ihmisen maksimaalinen pitkäaikainen voimantuotto
> tapahtuu ranskan ympäriajossa, jossa sedät pumppaavat esiin poljinenergiaa
> noin 200W ja lämpöä noin 400W, kaikkiaan noin 600W.
200 wattia on joka tapauksessa liian pieni lukema polkemistehoksi, sillä
200 wattia on selkeästi tavallisen kuntoilijan lukemia.
Huippuammattilaiset pystyvät käsittääkseni tuottamaan jopa 400 wattia
tarvittaessa useiden tuntien ajan. Tämä on helppo todentaa katsomalla
suurten mäkien nousemieen kuluvia aikoja, sillä suurten nousujen
keskijyrkkyys on aina tiedossa ja sekä ajajien että pyörien painot
myöskin riittävän tarkasti.
Aika-ajoetapeilla missä ajetaan lyhyitä (enintään tunti) aikoja yksin
kelloa vastaan keskimääräiset polkemistehot ovat kai jopa 500 watin
luokkaa.
Jos haluat laskea _keskimääräistä_ voimantuottoa koko ympäriajon
aikana, pitäisi pystyä arvioimaan voimantuotto myös niinä hetkinä,
jolloin ei edes yritetä mennä kovaa. Tälläistä kruisailua on merkittävä
osa koko ympäriajosta, erityisesti silloin kun ei olla suorassa
TV-lähetyksessä.
Ajajan kokonaisenergiankulutuksen arviointi on varmaan vaikeampaa, mutta
käsittääkseni hukka ei ole aivan niin pieni mitä luvuissasi esitit, eli
66%. Haluatko laskea mukaan ihmisruumiin peruskulutuksen, eli onko se
nyt noin 100 watin luokkaa? Jossain muistan nähneeni arvioita että
pyöräilijän tehohukka on noin 80%, mutta ei ole kyllä heittää mitään
lähdettä tähän.
> Kysymys: Mitkä olivat tarkat luvut ja tahi tai lähde?
Ylempänä on mutua, mutta joku tarkemmin tietävä varmaan sitten
tarkentaa.
-as
Varmasti jossain siinä paikkeilla, koska kansallisten huippujen maksimitehot
pyörivät kait siinä 400 watin paremmalla puolella. Varmasti joku tuon 500
wattiakin polkee.
Ranskan ympäriajossa keskimääräiset tehot ovat kumminkin huomattavasti
pienemmät, ehkäpä juuri sitä 200 Watin luokkaa; porukan keskellä ilmanvastus
putoaa eivätkä nopeudetkaan ole aina tuolla viidessäkympissä.
Pyöräilijän hyötysuhteena näytetään usein käytettävän ~0.25, ts 1000 Watin
tehosta saadaan 250 W viemään fillaria eteenpäin.
Antti
Pasi Palanto wrote in message ...
Lance Armstrong elämänkertakirjassaan "Ei vain pyöräilystä" sanoi jotain
noista lukemista
omalla kohdallaan dynamometrissä mitatuna. En vain muista arvoja vaikka luin
kirjan hiljattain.
Kirja sinäänsä oli minusta lukemisen arvoinen ...
( Ei ainoastaan pyöräilystä / Lance Armstrong ; toimittanut Sally Jenkins ;
suomentaneet Paula Herranen ja Veli-Pekka Ketola )
Mä olen kanssa salilla käydessäni polkenut kuntopyörällä jossa on
elektroninen wattinäyttö, ja juuri 700 wattia menee rikki. Tosin teen sen
niin että ensin poljen normaalivauhtia, säädän vastuksen maksimille
(elektroninen säätö siinäkin) ja kiihdytän sitten niin kovasti kuin
mahdollista. siinä 700 watin paikkeilla pyörii ne hetkelliset maksimit mitä
siellä saan, tosin siinä on varmaan kampikierroksia päältä 150 kun vastusta
ei saa riittävästi että saisi saman tehon ulos normaalimmilla kierroksilla.
Yleensä poljen nojapyörää kun ne pystypyörät siellä on semmoisia missä on
puoli metriä leveä penkki ja tanko sylissä :D En tiedä sitten miten tarkkoja
ne tehomittarit ovat ja miten ne laskevat sen tehon.
JR
Meikääkin kiinnostaisi: laskeeko tuollainen kuntosalipolkupyörä tai
-soutulaite todellisen laitteeseen siirretyn tehon, eli saisinko
esimerkiksi kolme 60W:n hehkulamppua palamaan, kun laitteen
wattimittari näyttää yli 180W tehoa?
Sitten noissa laitteissa voi saada myös session aikana kulutetut kalorit
näkyviin. Voinko mennä syömään sadan kulutetun kalorin (tai kcal:n)
jälkeen syömään samalla määrällä karkkia, jotta vaje tulee täytetyksi? :-)
Muistaakseni "karkissa" on noin 2000 kJ/100g eli n. 500 kcal/100g, eli
kun kuntopyörä näyttää kulutukseksi kuntoilusession alusta 100 kcal, niin
voisi syödä 20 g karkkia.
Ehkä laskut eivät kuitenkaan ole noin suoraviivaisia? :-)
--
Aapo.Rista (at) iki.fi
A. Top posters.
Q. What is the most annoying thing on Usenet?
Väitän että saisit :) Vastushan on kai jotenkin sähköisesti/magneettisesti
säädelty eli se pysyy vakiona, kun taas kerrotaan se vastusmomentti
pyörimisnopeudella saadaan ulos teho. Ei sen hirveän monimutkaista pitäisi
olla. Tietysti kun soutulaitteessa kiihdytetään koko ajan sitä vauhtipyörää,
ei välttämättä oteta sen kiihdyttämiseen tarvittavaa tehoa laskuihin mukaan?
Tai voidaan ottaakin, en tiedä.
> Sitten noissa laitteissa voi saada myös session aikana kulutetut kalorit
> näkyviin. Voinko mennä syömään sadan kulutetun kalorin (tai kcal:n)
> jälkeen syömään samalla määrällä karkkia, jotta vaje tulee täytetyksi? :-)
Eiköhän se ole approksimaatio siitä paljonko energiaa olet kokonaisuudessaan
kuluttanut session aikana. Helpoimmin tuon saa tietysti integroimalla tehon
ajan suhteen jolloin saadaan laitteen rankaisemiseen käytetty teho, ja
sitten jaetaan se ihmisen oletetulla hyötysuhteella, mikä on jotain 0,25
luokkaa ilmeisesti.
> Muistaakseni "karkissa" on noin 2000 kJ/100g eli n. 500 kcal/100g, eli
> kun kuntopyörä näyttää kulutukseksi kuntoilusession alusta 100 kcal, niin
> voisi syödä 20 g karkkia.
Niin. En tiedä sitten ottavatko nuo laitteet huomioon ihmisen
perusenergiankulutusta, vai onko tuo vain se "lisä" minkä harjoittelu
tuottaa tuolla ajalla. Ja joka tapauksessa luulen että noitten
energialaskureitten ym. virheet ovat ennemmin luokkaa kymmeniä prosentteja
kuin prosentteja.
JR
> Eiköhän se ole approksimaatio siitä paljonko energiaa olet
kokonaisuudessaan
> kuluttanut session aikana. Helpoimmin tuon saa tietysti integroimalla
tehon
> ajan suhteen jolloin saadaan laitteen rankaisemiseen käytetty teho,
Piti tietysti kirjoittaa "laitteen rankaisemiseen käytetty energia".
JR
Vielä aiheeseen liittyen, linkin osoitteessa on mielenkiintoinen laskuri:
http://w3.iac.net/~curta/bp/velocityMetric/velocity.html
Ainakin mielestäni varsin uskottavia lukemia antaa, esimerkiksi itse ajelen
maantiepyörällä pitkiä lenkkejä n. 140 keskisykkeellä ja n. 25-26 km/h
keskinopeudella. Tämä vastaa laskurin mukaan n. 130 watin tehoa, samalla
teholla kuntosalin pyörä näyttää samoja sykkeitä. Eli teoria ja mittaukset
käytännössä näyttävät osuvan melko hyvin yhteen.
JR
Joskus Armstrongin www-sivulla oli max. teholukema 600 W!
Se on huima lukema, enkä saa sitä aikaan muuten, kuin ottamalla
tosissaan kiriharjoituksen
Pitää lukea tuo kirja, sen saa internetistä esim. täältä:
http://www.bookplus.fi/shop/
Minulla on Chris Boardmanin kirja, jossa on hänen testituloksiaan.
Testeissähän tehoa lisätään jaksottain, kunnes ajaja läkähtyy.
Boardman pystyi parhaimmillaan 515 W:n tehoon, mikä tarkoittanee
jotain yli 400 W:n aika-ajotehoa. Tuo 515 W siis vastaa jotakuinkin
maksimisykkeellä saatavaa tehoa.
Lihastyön hyötysuhde lienee tosiaan n. 25 %, mutta pyöräilyssä siihen
vaikuttaa huomattavasti pyöritystaajuus eli kadenssi. Alhaisella
kadenssilla, n. 60-80 k/min, hyötysuhde saattaa erään vanhan kirjan
mukaan nousta jopa 27 %:iin.
Tämän voi helposti havaita ajamalla "trainerilla" muutaman minuutin
kerrallaan eri vaihteilla, mutta samalla nopeudella, jolloin teho on
tarkalleen sama. Syke nousee tosi paljon, kun kadessi alkaa olla yli
130 k/min. Ja nousee se selvästi sadallakin kierroksella, vaikka
jaloissa tuntuukin helpommalta, kuin jollain 60 k/min, jos tehoa on
suhteellisen paljon.
Tacx Basic -trainerini muuten käyttää "kaloreita" (pitäisi tietysti
olla jouleja) laskiessaan hyötysuhteena n. 24 %:a.
Miksi sitten kehotetaan ajamaan nopealla kadenssilla? Koska alhaisella
joutuu käyttämään paljon voimaa saman tehon (ja vauhdin)
aikaansaamiseksi, jolloin suurempi osa lihaksen säikeistä joutuu
töihin, eikä ole enää reserviä, kun ne väsyvät, ja pitäisi laittaa
levänneet säikeet töihin. Myöskin polvinivelet joutuvat lujille kovan
voiman takia.
Noista trainereista vielä sen verran, ettei niiden näyttämiin
teholukemiin pidä luottaa, koska vastukseen vaikutta erittäin paljon
se, miten syvälle vastusrulla painetaan renkaaseen. Myös renkaan
ilmanpaine ja jopa sen rakenteen vahvuus vaikuttavat jonkin verran.
Virhe on myöskin aina suurempi suurilla nopeuksilla. Eivätkä ne liene
mitään tarkkuusinstrumentteja muutenkaan.
Myöskään kaikkia eri laitosten ergometrejä ei kalibroida
säännöllisesti, joten nekin ovat epävarmoja, jos kalibrointia ei ole
tehty.
Tarkin mittauslaite lienee SRM-mittakampisarja, jonka hinta on aivan
hirveä.
Toisena on ehkä Power-Tap takanapa, ja sitten on vielä tämä Polarin
ihmeellinen ketjun värinää tutkiva mittalaite.
> Tuo laskuri näyttää kohtuullisen tarkalta, ja sillä voi laskea esim.
> Armstrongin todellakin pystyvän aika-ajossa jopa 500 W:n tehoon.
> Minä en pysty aika-ajossa puoleenkaan tuosta tehosta.
> Joskus Armstrongin www-sivulla oli max. teholukema 600 W!
> Se on huima lukema, enkä saa sitä aikaan muuten, kuin ottamalla
> tosissaan kiriharjoituksen
Kiriharjoituksista vielä sen verran, että ilmeisesti maailman aivan
parhaat kirimiehet, kuten Cipollini ja eräät rata-ajajat pystyvät jopa
2000 watin huippulukemiin, tosin vain aivan hetkellisesti.
> Minulla on Chris Boardmanin kirja, jossa on hänen testituloksiaan.
> Testeissähän tehoa lisätään jaksottain, kunnes ajaja läkähtyy.
> Boardman pystyi parhaimmillaan 515 W:n tehoon, mikä tarkoittanee
> jotain yli 400 W:n aika-ajotehoa. Tuo 515 W siis vastaa jotakuinkin
> maksimisykkeellä saatavaa tehoa.
Velodromilla ajetun tunnin ajon ennätyksistähän on aika helppo laskea
vaadittu keskiteho, sillä nopeus kai pyritään pitämään hyvinkin
tasaisena ja ajajan aerodynamiikka on aika hyvin tiedossa, eikä tuuli
ole sisätiloissa häiritsemässä. Kuulemma nykyiset ennätykset on ajettu
hieman yli 500 watin tehoilla.
> Lihastyön hyötysuhde lienee tosiaan n. 25 %, mutta pyöräilyssä siihen
> vaikuttaa huomattavasti pyöritystaajuus eli kadenssi. Alhaisella
> kadenssilla, n. 60-80 k/min, hyötysuhde saattaa erään vanhan kirjan
> mukaan nousta jopa 27 %:iin.
Olisiko tämä kuitenkin myös yksilöllistä, tai kenties harjoittelusta
kiinni? Moni ammattilainen, kuten vaikka Armstrong, tuntuu kuitenkin
ajavan erinomaisesti aika-ajoa kadenssilla 100+.
-as
Hänellä riittää varaa hengityselimissä ja sydämessä (pelkän
harjoittelunko tulos?) niin paljon, ettei kannata sen takia hidastaa
kadenssia ja väsyttää jalkojaan. Toisaalta ainakin Sergei Gonchar
pyörittelee aika-ajossa hitaasti, ehkä jopa alle 90 k/min, ja pärjää
silti hyvin. Ihmisten lihaksetkin ovat tosiaan erilaisia; toisilla on
enemmän ns. hitaita soluja kuin toisilla.
Laskekaapa muuten keskimääräinen poljinvoima, jos tuottaa vaikka 500 W
90 k/min:lla, se ei ole mikään vähainen sekään (312 N).
Harjoittelulla saa ainakin tottumusta nopeaan pyöritykseen, mutta itse
en ole havainnut minkäänlaista helpotusta tuohon sykkeen nousuun
kierrosten kasvaessa, vaikka olen harjoitellut jo monta vuotta. Minun
on ajettava nopealla kadenssilla (100-110 k/min) sen takia, että olen
luonnostaan heikkovoimainen.
Jostain olen lukenut Boardmanin kayttäneen alle 450 W:n tehoa
ajaessaan "supermies-asennossa" ennätyksensä 56,375 km/h. Eli se
asento (ja pyörä) oli erittäin aerodynaaminen.
Katselin tuon aiemmin mainitun laskentaohjelman koodia, ja sellainen
asia kiinnitti siinä huomiotani, että vaikka siinä kysytään ajajan
massa, sitä ei kuitenkaan oteta huomioon ilmanvastusta määritettäessä.
Oikeastihan isommalla ihmisellä on myös isompi ilmanvastus.
Toisena asiana on hyötysuhde; kyllä se hyväkuntoisella
ketjuvälityksellä on lähempänä 99 % kuin 95 % (oletusarvo).
> Katselin tuon aiemmin mainitun laskentaohjelman koodia, ja sellainen
> asia kiinnitti siinä huomiotani, että vaikka siinä kysytään ajajan
> massa, sitä ei kuitenkaan oteta huomioon ilmanvastusta määritettäessä.
> Oikeastihan isommalla ihmisellä on myös isompi ilmanvastus.
Niin, mutta toisaalta tämä ohjelma joka tapauksessa määrittelee hyvin
mielivaltaisesti ajajan poikkipinta-alan ja ilmanvastuskertoimen pariin
parametriin perustuen, mikä joka tapauksessa rajoittaa ohjelman antamien
lukujen tarkkuutta olennaisesti kun on kyse tasamaalla ajamisesta
suurilla tehoilla ja nopeuksilla.
> Toisena asiana on hyötysuhde; kyllä se hyväkuntoisella
> ketjuvälityksellä on lähempänä 99 % kuin 95 % (oletusarvo).
Joo, ja voisi kuvitella että erityisesti ratapyörällä 99 prosenttiakaan
ei ole yhtään mahdoton hyötysuhde. 95 % luulisi kyllä olevan liian pieni
lukema hyväkuntoiselle kilpapyörällekin.
-as
Solujen tyypillä ei käsittääkseni ole mitään tekemistä pyöritysnopeuden
kanssa. Sen sijaan Lancella (joka siis pyörittää nopeasti) on oletettavasti
paljon nimenomaan niitä hitaita soluja, jotka siis käyttävät energiaa
hitaasti pitkäkestoisissa suorituksissa. Nopeita soluja taas on paljon
sprinttereillä, ne käyttävät energiaa hyvin nopeasti mutta vain lyhyen
aikaa. Lancehan on proffien mittapuulla melko huono kirikuski, joten niitä
nopeita soluja ei ole tosiaan varmasti paljoa.
> Minun
> on ajettava nopealla kadenssilla (100-110 k/min) sen takia, että olen
> luonnostaan heikkovoimainen.
Kuntosalilla käynnistä olisi varmasti hyötyä jos et jo ennestäänkin
harjoittele myös siellä.
JR
Niin siis kun integroidaan teho ajan suhteen niin saadaan
kokonaisenergia...eikä teho..
Janne, olet aivan oikeassa. Nopeilla soluilla taitaa syntyä se kova
kiriteho?
Kun muistelen tuota Boardmanin teholukemaa nopeuteen 56,375 km/h, se
taisi olla 435 W.
Siitä kun laskee ilmanvastuskertoimen, tulee vain 0,177 m^2.
Muina laskenta-arvoina käytin:
kokonaismassa 77 kg
vierintävastuskerroin 0,002
välityksen hyötysuhde 0,995
ilman tiheys 1,2 kg/m^3 (+ 20 C, merenpinnan taso)
0,177 on alhaisempi, kuin puheena olleen ohjelman "drafting"-arvo
0,200 (eli peesaus).
"Tavallisella" pyörällä v. 2000 ajetulle ennätykselle (49,441 km/h)
saadaan, käyttäen samoja arvoja, ilmanvastuskertoimeksi 0,264 m^2.
En tiedä sitä, että voiko ero todella olla noin suuri, vai onko
jossain heittoa? Voihan olla, ettei ilmoitettu tehoarvo ole oikein,
mutta toisaalta en usko sitäkään, että CB olisi pystynyt juurikaan
suurempaan tehoon mitatun maksimitehonsa perusteella.
Tuon jälkimmäisen ennätyksen tehoarvioita en ole nähnyt, mutta
luultavasti CB ei enää pystynyt ihan saamaan kuin vuonna 1996.
Kuvia 1996 ajosta näkee täältä:
http://www.fatnick.com/cbhour.htm
http://ida1.physik.uni-siegen.de/menn/boardman2.htm
Vuoden 2000 ajosta:
http://ida1.physik.uni-siegen.de/menn/hourrecuci.htm
Täällä taas on ilmeisesti laskettu joidenkin ajajien tehoja eri
vuoristonousuissa, mutta en ymmärrä kaikkea, kun kieli minulle outoa:
http://www.sportetvie.com/aderniertext3.htm
Eli yhteenvetona voisi lähteä liikkeelle siitä, että
Poljintehoa irtoaa pidemmän aikaa 400-500W (luokkaa kymmenia minuutteja,
lähinnä joukkion vetäjältä ympäriajossa, parhaimmilta velodromisteilta)
Huiput saattavat päästä 600W poljintehoihin (luokkaa minuutteja)
Harrastajan tehonanto on lähempänä 200W
Poljinteho on 25-27% kokonaiseregiankulutuksesta suorituksen aikana, vieden
harrastajan jonnekin 800W hujakoille, huippunimet 2000W luokkaan
pidempiaikaisessa suorituksessa.
Ja lähteenä voisi toimia Lance Armstrongin elämänkerta "Ei vain
pyöräilystä".
Kiitos kaikille vastanneille,
JP, nyt hieman nolottaa
--
http://www.cs.hut.fi/~jparkkin/
> Lihastyön hyötysuhde lienee tosiaan n. 25 %, mutta pyöräilyssä siihen
> vaikuttaa huomattavasti pyöritystaajuus eli kadenssi. Alhaisella
> kadenssilla, n. 60-80 k/min, hyötysuhde saattaa erään vanhan kirjan
> mukaan nousta jopa 27 %:iin.
> Tämän voi helposti havaita ajamalla "trainerilla" muutaman minuutin
> kerrallaan eri vaihteilla, mutta samalla nopeudella, jolloin teho on
> tarkalleen sama. Syke nousee tosi paljon, kun kadessi alkaa olla yli
> 130 k/min. Ja nousee se selvästi sadallakin kierroksella, vaikka
> jaloissa tuntuukin helpommalta, kuin jollain 60 k/min, jos tehoa on
> suhteellisen paljon.
>
> Tacx Basic -trainerini muuten käyttää "kaloreita" (pitäisi tietysti
> olla jouleja) laskiessaan hyötysuhteena n. 24 %:a.
>
> Miksi sitten kehotetaan ajamaan nopealla kadenssilla? Koska alhaisella
> joutuu käyttämään paljon voimaa saman tehon (ja vauhdin)
> aikaansaamiseksi, jolloin suurempi osa lihaksen säikeistä joutuu
> töihin, eikä ole enää reserviä, kun ne väsyvät, ja pitäisi laittaa
> levänneet säikeet töihin. Myöskin polvinivelet joutuvat lujille kovan
> voiman takia.
Tässä on sellainen ajatusvirhe, että pyöräilyssä ei suinkaan pyritä
parhaaseen hyötysuhteeseen vaan parhaaseen vauhtiin.
Korkeammilla kampikierroksilla pystyy ylläpitämään suurempaa syketasoa
-> kaloreita kuluu, mutta vauhti on parempi. Aivan vastaavasti
kilpaautoja kierrätetään suuremmilla kierroksilla, vaikka bensaa
palaakin enemmän ja hyötysuhde on alhaisempi. Energia (ruoka/bensa) ei
ole rajoittava tekijä vaan energian siirto sinne missä sitä tarvitaan
(lihakset/sylinteri). Kampikierrosten kasvaessa aineensiirto
lihaksiin/sylinteriin parantuu ja enemmän energiaa voidaan polttaa.
Joakim
On aivan luonnollista, että syke nousee kierrosten kasvaessa, koska
jalkojen hitausvoimat kasvavat. Aivan kuten tyhjäkäyvä moottori vaatii
lisää kaasua kierrosten nostamiseksi.
terv. Heikki A
Tämä arvatenkin pitää paikkaansa.
Tosin pyöräilyvauhdin kannalta, jos nyt ei puhuta
ratasprinntailusta, kuntosalia enempi on hyötyä siitä
maantielenkistä.
Jotkut ratasprintteritkin tekevät kyllä kaikki voimaharjoitteetkin
pyörän päällä. Mikäpä se siinä. Ymmärrän kyllä että sprintterille on
loppujen lopuksi tärkeämpää se ensimmäiseen kymmeneen metriin
kulunut aika kuin vaikka hirmuinen tulos kyykyssä ja vedossa.
--
sampo e-mail: firs...@purdue.edu
Pyörällä maksimivoimaa lienee vaikeampii harjoittaa kuin salilla missä
rautaa voi laittaa tankoon juuri sopivasti ja tehdä sen verran toistoja kuin
on tarkoitus. Tietysti se salilla hankittu voima sitten pitää "jalostaa"
pyöräilyyn sopivaksi voimaksi pyörän päällä. Perusperiaate on se että
tietyntyyppistä (maksimi-, kesto- etc.) voimaa treenataan ensin salilla ja
sen jälkeen siirretään se pyörän kuljettamiseen harjoittelemalla esim. mäkiä
pienellä kadenssilla.
JR