Calcolo tempo di salita e VAM
Quanto ci metti ad arrivare in cima? A 220 W e 72 kg, una salita di 10 km al 7% si fa in circa 47 minuti a 12,6 km/h, con una VAM intorno agli 880 m/h. Inserisci i tuoi numeri, con la potenza già precompilata al 90% della FTP del profilo, e ottieni tempo, velocità media, VAM e calorie consumate.
Non conosci la tua potenza? Fai un test nel calcolo della FTP e salva il risultato nel profilo: questo campo si riempie poi da solo con il 90% della FTP, un passo tipico per una salita lunga.
Ipotesi: mani in presa alta (CdA 0,32 m²), resistenza al rotolamento 0,005, densità dell'aria 1,19 kg/m³, rendimento della trasmissione 97,5%, nessun vento. I tempi reali possono discostarsi di qualche punto percentuale, e sopra i 2000 m di quota anche di più.
Come si calcola il tempo di una salita
Sotto c'è la classica equazione della potenza in bici, la stessa con cui si ricostruiscono le prestazioni in salita nelle grandi corse:
P = M x g x v x (sin a + Crr x cos a) + 0,5 x rho x CdA x v^3 P - potenza ai pedali [W] M - massa ciclista più bici [kg] g - accelerazione di gravità, 9,81 m/s^2 a - angolo della strada (dalla pendenza in percento) Crr - resistenza al rotolamento, assunta 0,005 rho - densità dell'aria, assunta 1,19 kg/m^3 CdA - area frontale, 0,32 m^2 (mani in presa alta) v - la velocità che stiamo cercando [m/s] VAM = dislivello [m] / tempo [h] Fonte del modello: equazione della potenza ciclistica nella forma pubblicata da J.C. Martin e colleghi, "Validation of a Mathematical Model for Road Cycling Power", Journal of Applied Biomechanics 1998. La VAM come indicatore è stata diffusa da Michele Ferrari.
Sopra si applica un rendimento della trasmissione del 97,5%, perché catena e deragliatori si mangiano circa il 2,5% della potenza. L'equazione non si inverte con una formula semplice, quindi la velocità si trova numericamente per bisezione: il calcolatore prova velocità finché la potenza richiesta non coincide con quella che hai inserito. Il tempo è la lunghezza divisa per quella velocità, la VAM è il dislivello diviso per il tempo in ore, e le calorie escono dalla scorciatoia kJ ≈ kcal (il 24% circa di rendimento muscolare che annulla la conversione di unità).
Esempio svolto: ciclista di 72 kg su una bici di 8 kg, 10 km al 7% (698 m di dislivello), 220 W costanti. Il modello dà 12,6 km/h, 47 min 24 s, una VAM di circa 883 m/h e 624 kcal. Togli 5 kg al ciclista e gli stessi 220 W arrivano in cima 2 minuti e mezzo prima: in salita il peso è metà dell'equazione, e questo spiega perché gli scalatori pesano quello che pesano.
Tabella di riferimento: tempi sulle salite italiane classiche
Le salite qui sotto sono quelle che si usano come metro di paragone quando si parla di tempi di scalata, con lunghezza e pendenza media dai dati pubblici delle strade. I tempi sono calcolati con il modello sopra per un ciclista di 72 kg su una bici di 8 kg, a 200 W e a 250 W costanti.
Salita km Disliv. Pend. a 200 W a 250 W Stelvio (da Prato) 24,3 1533 m 6,3% 1h56m 1h34m Mortirolo (da Mazzo) 12,4 1300 m 10,5% 1h32m 1h14m Zoncolan (da Ovaro) 10,1 1210 m 12,0% 1h25m 1h08m Alpe di Siusi (da Siusi) 9,3 800 m 8,6% 58m 47m Fedaia (da Caprile) 14,0 950 m 6,8% 1h11m 58m Pordoi (da Arabba) 9,2 640 m 7,0% 47m 39m Ghisallo (da Bellagio) 8,6 520 m 6,0% 40m 32m Monte Grappa (Semonzo) 19,0 1460 m 7,7% 1h47m 1h27m Tempi ottenuti dall'equazione riportata sopra per 72 kg di ciclista più 8 kg di bici, con Crr 0,005, CdA 0,32 m^2, rho 1,19 kg/m^3, rendimento 97,5%, senza vento e con pendenza costante. Lunghezze e dislivelli: valori pubblici delle strade, arrotondati. Sono stime di modello, non tempi rilevati sul posto.
Guarda la colonna della pendenza accanto al tempo e vedi la regola: sopra il 6% il tempo dipende quasi soltanto dai W/kg e dal dislivello, non dalla pendenza in sé. Lo Stelvio al 6,3% e il Mortirolo al 10,5% chiedono lo stesso lavoro per metro salito; cambia la velocità a cui lo fai, e quindi cambia quanto la posizione del corpo e il rapporto minimo diventano un problema.
Quale potenza inserire
Per una salita che dura più di un quarto d'ora, l'85-95% della FTP è realistico, e questo calcolatore propone il 90% della FTP salvata nel profilo. Su una rampa di qualche minuto puoi tenere più della FTP; su una salita che arriva a fine giornata, dopo tre passi, il 70-80% è più saggio, perché le gambe devono anche riportarti a casa. Se non conosci ancora la tua FTP, il calcolo della FTP la ricava da un test, e l'analisi di difficoltà di una traccia GPX applica la stessa fisica a un percorso intero invece che a una sola salita. Il calcolo dei watt fa il passaggio inverso, dalla velocità alla potenza.
Domande frequenti
- Da cosa dipende il tempo di una salita in bici?
- Sopra il 5% di pendenza più di tre quarti della potenza va a vincere la gravità, quindi contano due cose: il tuo rapporto W/kg e il dislivello da salire. La resistenza aerodinamica, che domina in pianura, a 10-13 km/h conta poco. È per questo che a pari watt assoluti il ciclista più leggero arriva in cima prima.
- Cos'è la VAM nel ciclismo?
- La VAM (velocità ascensionale media) è la velocità di scalata espressa in metri di dislivello guadagnati in un'ora. L'indicatore è stato diffuso dal preparatore Michele Ferrari e oggi lo mostrano Strava e i ciclocomputer. Scala indicativa: 800-1000 m/h è il passo di un buon amatore, 1500 m/h è un agonista forte, e la testa del Giro supera i 1700-1800 m/h sulle salite decisive. La VAM ha senso soprattutto su salite oltre il 7% che durano almeno venti minuti.
- Quanto tempo serve per salire il Passo dello Stelvio?
- Secondo il modello di questa pagina, un ciclista di 72 kg con una bici di 8 kg che tiene 200 W costanti sale i 24,3 km al 6,3% da Prato allo Stelvio in circa 1h56m, e a 250 W in circa 1h34m. Un cicloturista a 150 W sta oltre le due ore e mezza. Sono stime di modello: quota, vento e soste cambiano il risultato reale di qualche minuto.
- Quante calorie si consumano in una salita?
- Le calorie seguono potenza e tempo, non la pendenza: a 220 W ogni ora in bici sono circa 790 kcal. Una salita di 10 km al 7% a 220 W dura poco più di tre quarti d'ora, quindi intorno alle 620 kcal. La pendenza cambia quanto tempo stai in salita, non la velocità con cui bruci energia.
- Perché il tempo reale è diverso da quello calcolato?
- Il modello assume potenza costante, assenza di vento e pendenza regolare. In realtà la pendenza va a strappi, il vento può aggiungere o togliere il dieci percento e oltre, e in quota l'aria più rarefatta aiuta l'aerodinamica ma penalizza il motore. Sopra i 2000 m la potenza disponibile cala di qualche punto percentuale, cosa che il calcolatore non modella. Consideralo una previsione solida, non un cronometro.
- Vale anche per una e-bike o per una bici carica?
- Sì, purché inserisci il peso totale vero e la potenza che arriva davvero ai pedali o alla ruota. Per una bici da viaggio, somma le borse al peso della bici. Per una e-bike, somma la potenza continuativa del motore alla tua e ricorda che quasi tutti i sistemi tagliano l'assistenza intorno ai 25 km/h, che in salita raramente è un problema.