Kalkulačka času stoupání
Za jak dlouho budete nahoře? Stoupání na Praděd z Karlovy Studánky, tedy zhruba 9 km a přes 600 výškových metrů, vyjede jezdec se 75 kg při stálých 200 W za nějakých 48 minut průměrnou rychlostí 11,2 km/h. Zadejte svoje čísla, výkon se předplní z profilu na 90 % FTP, a dostanete čas, průměrnou rychlost, VAM a spálenou energii.
Neznáte svůj výkon? Udělejte test v kalkulačce FTP a uložte výsledek do profilu: tohle pole se pak samo vyplní na 90 % FTP, což je typické tempo pro delší stoupání.
Předpoklady: ruce na brzdových pákách (CdA 0,32 m²), valivý odpor 0,005, hustota vzduchu 1,19 kg/m³, účinnost převodu 97,5 %, bezvětří. Skutečné časy se mohou lišit o jednotky procent.
Jak se počítá čas stoupání?
Pod kalkulačkou je pohybová rovnice cyklisty v podobě, jakou publikovali James C. Martin a kolektiv ve studii Validation of a Mathematical Model for Road Cycling Power (Journal of Applied Biomechanics, 1998). Stejný model se používá k rekonstrukci výkonů v závodech:
P = M x g x v x (sin a + Crr x cos a) + 0,5 x rho x CdA x v^3 P - výkon na pedálech [W] M - hmotnost jezdce a kola [kg] g - tíhové zrychlení, 9,81 m/s^2 a - úhel stoupání (ze sklonu v procentech) Crr - valivý odpor, předpoklad 0,005 rho - hustota vzduchu, předpoklad 1,19 kg/m^3 CdA - aerodynamický odpor, 0,32 m^2 (ruce na brzdových pákách) v - hledaná rychlost [m/s] zdroj rovnice: Martin J. C. a kol., "Validation of a Mathematical Model for Road Cycling Power", Journal of Applied Biomechanics 14(3), 1998
K tomu se připočítává účinnost převodu 97,5 %, protože řetěz a přesmykač s přehazovačkou spotřebují asi 2,5 % vašeho výkonu. Rovnice se nedá převrátit jedním vzorcem, takže rychlost hledáme numericky půlením intervalu: kalkulačka zkouší rychlosti, dokud potřebný výkon nesedí na ten zadaný. Čas je délka stoupání dělená touto rychlostí, VAM je převýšení dělené časem v hodinách a energii dává známá zkratka kJ ~ kcal (mechanická účinnost svalu okolo 24 % skoro přesně vyruší přepočet jednotek).
Číselný příklad: jezdec 75 kg na devítikilovém kole, 5 km se sklonem 6 % (tedy 300 výškových metrů), stálých 200 W. Model dává 12,6 km/h, čas 23 minut 52 sekund, VAM okolo 754 m/h a 286 kcal. Když ten samý jezdec zhubne 10 kg, dojede se stejnými 200 W nahoru o dvě a půl minuty dřív. Ve stoupání je hmotnost polovina rovnice, a proto se sportovní forma na kopcích počítá ve wattech na kilogram, ne v absolutních wattech.
Tabulka: čas stoupání 5 km se sklonem 6 %
Referenční tabulka pro stoupání dlouhé 5 km se stálým sklonem 6 %, tedy 300 výškových metrů. Předpoklad: jezdec 75 kg, kolo a výbava 9 kg, bezvětří, ruce na brzdových pákách. Hodnoty jsou spočítané z rovnice výše, ne odhadnuté:
výkon | watt/kg | rychlost | čas | VAM | energie ------|---------|------------|-----------|----------|-------- 120 W | 1,6 | 7,8 km/h | 38:43 | 465 m/h | 279 kcal 150 W | 2,0 | 9,6 km/h | 31:15 | 576 m/h | 281 kcal 200 W | 2,7 | 12,6 km/h | 23:52 | 754 m/h | 286 kcal 250 W | 3,3 | 15,4 km/h | 19:28 | 925 m/h | 292 kcal 300 W | 4,0 | 18,1 km/h | 16:36 | 1084 m/h | 299 kcal stupnice VAM (výškové metry za hodinu, stoupání nad 7 %): do 1000 m/h - rekreační tempo 1000-1200 m/h - trénovaný amatér 1200-1500 m/h - silný amatér nebo klubový závodník 1500-1800 m/h - profesionální úroveň nad 1800 m/h - světová úroveň (rozhodující stoupání Tour de France)
Tabulka ukazuje dvě věci, které se v hlavě počítají špatně. Zdvojnásobení výkonu ze 150 na 300 W rychlost skoro zdvojnásobí, což na rovině nikdy neplatí: ve stoupání nad 5 % jde přes tři čtvrtiny výkonu do zvedání hmotnosti a odpor vzduchu při deseti kilometrech v hodině téměř nic neubírá. A spálená energie je přes celý rozsah tabulky stejná, okolo 280 až 300 kcal, protože práce potřebná k vyzvednutí 84 kg o 300 metrů se výkonem nezmění. Silnější jezdec tu samou energii jen vydá rychleji.
Jaký výkon do kalkulačky zadat?
Pro stoupání delší než asi patnáct minut je reálných 85 až 95 % FTP a kalkulačka nabízí 90 % FTP uloženého ve vašem profilu. Na krátkých rampách o několika minutách udržíte i víc než FTP; ve stoupání uprostřed celodenní jízdy je rozumnějších 70 až 80 %, protože nohy musí ještě dojet domů. Pokud svoje FTP neznáte, kalkulačka FTP ho spočítá z výsledku testu, a obtížnost cyklotrasy z GPX použije stejnou fyziku na celý soubor trasy, ne jen na jedno stoupání. Ostatní nástroje najdete v přehledu kalkulaček.
Na jakých stoupáních se to v Česku hodí
Česká stoupání mají jinou charakteristiku než alpské průsmyky: jsou krátká a prudká, takže rozhodují o čase víc sklonem než délkou. Silniční klasiky, které se objevují i v profilech Czech Tour, jsou Praděd a Dlouhé stráně v Jeseníkách, Pustevny a Lysá hora v Beskydech, Ještěd nad Libercem a stoupání do Krkonoš od Špindlerova Mlýna. Pro každé z nich stačí zadat délku a převýšení z GPX nebo z popisu trasy a kalkulačka vám řekne, kolik minut to při vašem výkonu zabere.
Praktický důsledek pro přípravu: na devítikilometrovém stoupání se sklonem okolo 7 % rozhoduje o čase poměr watt na kilogram, ne aerodynamika. Deset kilo dolů udělá na takovém kopci víc než kompletní aerodynamická sada, a přesně to si můžete v kalkulačce zkusit: zadejte stejný výkon a dvě různé hmotnosti.
Často kladené otázky
- Za jak dlouho vyjedu kopec na kole?
- Nad sklonem asi 5 % jde přes tři čtvrtiny výkonu do překonávání gravitace, takže rozhodují dvě věci: poměr watt na kilogram a délka stoupání. Pro orientaci, pětikilometrové stoupání se sklonem 6 % vyjede jezdec se 2 W/kg za 31 minut, s 2,7 W/kg za necelých 24 minut a se 4 W/kg za 16 a půl minuty. Odpor vzduchu, který rozhoduje na rovině, při deseti kilometrech v hodině skoro nic neznamená.
- Co je VAM v cyklistice?
- VAM (z italského velocità ascensionale media) je průměrná rychlost stoupání vyjádřená ve výškových metrech za hodinu. Zpopularizoval ji trenér Michele Ferrari a dnes ji ukazuje Strava i cyklopočítače Garmin a Wahoo. Hrubá stupnice: 800 až 1000 m/h je slušné amatérské tempo, 1500 m/h silný závodník a přední jezdci Tour de France přesahují na rozhodujících stoupáních 1700 až 1800 m/h. Nejlépe vypovídá na stoupáních nad 7 %, která trvají dvacet minut a víc.
- Kolik wattů potřebuju na Praděd?
- Stoupání z Karlovy Studánky měří kolem 9 km a má přes 600 výškových metrů, tedy průměr necelých 7 %. Jezdec se 75 kg na devítikilovém kole vyjede při 200 W za asi 48 minut (11,2 km/h), při 250 W za 39 minut a při 150 W za necelou hodinu a pět minut. Zadejte do kalkulačky svoji skutečnou hmotnost včetně výbavy, protože právě ta na takovém kopci rozhoduje.
- Proč se skutečný čas liší od výpočtu?
- Model předpokládá stálý výkon, bezvětří a rovnoměrný sklon. Ve skutečnosti sklon kolísá, vítr může přidat nebo ubrat deset procent i víc a povrch bývá horší, než model počítá. České kopce navíc často začínají prudce a nahoře se zklidní, takže stálý výkon je na nich obtížnější než na dlouhém alpském průsmyku. Berte výsledek jako dobrou předpověď s přesností na jednotky procent, ne jako stopky.
- Platí výpočet i pro elektrokolo nebo těžké kolo na cestování?
- Ano, pokud zadáte skutečnou celkovou hmotnost a výkon, který opravdu jde do pedálů nebo do kola. U kola na cestování přidejte k hmotnosti kola brašny. U elektrokola přičtěte k vlastnímu výkonu trvalý výkon motoru a počítejte s tím, že většina systémů končí s asistencí okolo 25 km/h, což ale ve stoupání téměř nikdy nehraje roli.
- Kolik kalorií spálím ve stoupání?
- Energie jde za výkonem a časem, ne za sklonem: při 200 W spálíte za hodinu jízdy asi 720 kcal. Pětikilometrové stoupání se sklonem 6 % při 200 W trvá necelou půlhodinu, takže přibližně 285 kcal. Sklon mění to, jak dlouho jste na kole, ne rychlost, jakou energii spalujete. Podrobněji to rozebírá [kalkulačka kalorií](/cs/kalkulacka-kalorii-na-kole).