Kalkulator Mocy Rowerzysty - Waty z Prędkości i Odwrotnie

    Ile watów trzeba, żeby jechać 30 km/h, i jaką prędkość dają Twoje waty? Kalkulator uwzględnia masę, podjazd, wiatr, pozycję na rowerze i opony, a wynik rozkłada na opory.

    Parametry

    Wprowadź dane do obliczeń

    Kierunek obliczenia

    Sama masa ciała

    Rower, bidony, torba, buty, kask

    Plus pod górę, minus w dół, puste = płasko

    Decyduje o oporze powietrza

    Decyduje o oporze toczenia

    Plus pod wiatr, minus z wiatrem, puste = brak

    Puste = 20 °C

    Puste = poziom morza

    Postęp wypełniania0 / 5 pól

    💡 Wypełnij wszystkie wymagane pola, aby odblokować przycisk obliczania

    Moc na rowerze w watach, policzona z prędkości albo odwrotnie

    149 W. Tyle według modelu potrzebuje rowerzysta ważący 75 kg na rowerze szosowym ważącym 9 kg, żeby jechać 30 km/h po płaskim, bez wiatru, z rękami na klamkach. Kalkulator mocy rowerzysty działa w obie strony: z prędkości liczy waty i W/kg, a ze stałej mocy liczy prędkość i czas na 10 km. Przy okazji rozkłada wynik na opór powietrza, toczenie, podjazd i straty w napędzie, więc od razu widać, gdzie te waty naprawdę idą.

    Pod spodem jest model Martina i współautorów z pracy walidacyjnej opublikowanej w Journal of Applied Biomechanics. Autorzy porównali go z pomiarem miernikiem SRM w 38 przejazdach po drodze i dostali zgodność R² = 0,97 przy błędzie standardowym 2,7 W. To nie jest więc zgadywanie z wykresu, tylko rachunek sił, które działają na rower.

    Moc rowerzysty, zanim policzysz

    Bez rachunku

    • Waty z opisu treningu „jedź 200 W” nic nie mówią o tym, jaka to prędkość na Twoim rowerze.
    • Nowe opony albo niższa pozycja „na oko” dają coś, ale nie wiadomo ile.
    • Podjazd 7 % z mocą z płaskiego kończy się zakwaszeniem w połowie.
    • Pod wiatr ta sama moc daje kilka km/h mniej i trudno ocenić, czy to forma, czy pogoda.

    Z kalkulatorem

    • Widzisz, ile km/h daje 200 W w Twojej pozycji i na Twoich oponach.
    • Tabela pozycji pokazuje zysk z dolnego chwytu albo lemondki w watach i minutach.
    • Na podjeździe od razu wiesz, że ponad 85 % mocy idzie na grawitację.
    • Wiatr wpisujesz jako liczbę i porównujesz przejazdy uczciwie.

    Jak policzyć moc na rowerze krok po kroku

    1. Co chcesz policzyć - „Znam prędkość, szukam mocy” albo „Znam moc, szukam prędkości”. Pierwsze przydaje się bez miernika mocy, drugie przy planowaniu tempa.
    2. Prędkość albo moc - średnia prędkość na odcinku w km/h (np. 28,5) albo stała moc na pedałach w watach (np. 180).
    3. Masa rowerzysty i masa roweru - osobno, bo W/kg liczy się tylko od masy ciała. Do roweru dolicz bidony, torbę i buty.
    4. Nachylenie - w procentach, z plusem pod górę i z minusem w dół. Puste pole oznacza płaski teren.
    5. Pozycja i opony - wybierz z listy albo wpisz własne CdA i Crr, jeśli znasz je z testu.
    6. Wiatr, temperatura, wysokość - pola dodatkowe. Wiatr czołowy z plusem, w plecy z minusem, w km/h. Bez temperatury kalkulator przyjmuje 20 °C i poziom morza.
    7. Odczytaj wynik - moc albo prędkość, cztery składowe oporu i tabelę tej samej jazdy w czterech pozycjach.

    Jak działa obliczenie?

    Moc na pedałach to suma czterech oporów pomnożonych przez prędkość, podzielona przez sprawność napędu. W pracy Martina sprawność łańcucha wyszła 97,698 %, czyli na przekładni ginie około 2,3 % mocy.

    P = [0,5 × ρ × (CdA + 0,0044) × Va² × V + V × Crr × m × g × cos θ + V × m × g × sin θ + V × (91 + 8,7 × V) / 1000] / 0,977

    V to prędkość względem drogi w m/s, Va prędkość względem powietrza (V plus wiatr czołowy), ρ gęstość powietrza, m masa rowerzysty z rowerem, θ kąt nachylenia drogi. Stała 0,0044 m² to dodatkowy opór obracających się szprych, a ostatni człon to tarcie w łożyskach kół, oba zmierzone przez autorów modelu.

    Rachunek 1: płasko, 30 km/h. 75 kg + 9 kg, klamki (CdA 0,33 m²), opony szosowe (Crr 0,004), 20 °C. Opór powietrza 117 W, toczenie z łożyskami 29 W, napęd 3 W. Razem 149 W, czyli 1,98 W/kg. Powietrze zabiera 78 %.
    Rachunek 2: podjazd 6 %, 15 km/h. Ten sam rowerzysta i rower. Grawitacja 206 W, powietrze tylko 15 W, toczenie 14 W, napęd 6 W. Razem 240 W i 3,20 W/kg. Pozycja prawie nie ma tu znaczenia: lemondka dałaby 237 W.
    Rachunek 3: sprawdzenie modelu na danych z pracy. Przykład z aneksu Martina: 80 kg + 10 kg, 8,36 m/s, wiatr czołowy 2,55 m/s, nachylenie 0,3 %, CdA 0,2565 m², Crr 0,0032. Autorzy dostali 208,2 W netto, w tym 2,3 W na przyspieszanie, którego kalkulator nie liczy, bo zakłada stałą prędkość. Po odjęciu tego członu i podzieleniu przez sprawność wychodzi 211 W i tyle samo pokazuje kalkulator.

    Ile możesz zyskać przy tych samych watach?

    Tabela pokazuje czas na 40 km po płaskim, bez wiatru, przy stałych 200 W, dla rowerzysty 75 kg na rowerze 9 kg. Punkt wyjścia to jazda wyprostowana z rękami na górze kierownicy, na oponach turystycznych. Każdy wiersz zmienia jedną rzecz, a ostatni dwie naraz.

    Zmiana Prędkość Czas na 40 km Zysk
    Punkt wyjścia: góra kierownicy, opony turystyczne30,5 km/h1:18:43-
    Opony szosowe zamiast turystycznych31,6 km/h1:15:542:49
    Wyścigowe opony szosowe32,1 km/h1:14:523:51
    Dolny chwyt, opony bez zmian33,2 km/h1:12:186:25
    Lemondka, opony bez zmian34,6 km/h1:09:219:22
    RAZEM: dolny chwyt i wyścigowe opony35,1 km/h1:08:2510:18

    Zmiana pozycji daje więcej niż zmiana opon, bo po płaskim przy 200 W powietrze zabiera trzy czwarte mocy. Na podjeździe proporcje się odwracają. Przy 250 W na 7 % rowerzysta 75 kg jedzie 13,8 km/h, a ten sam rowerzysta lżejszy o 5 kg jedzie 14,5 km/h. Na 10 km takiej wspinaczki to różnica z 43:36 na 41:21, czyli ponad dwie minuty. Dolny chwyt na tym samym podjeździe dałby tylko 0,1 km/h.

    Wartości CdA i Crr, z których liczy kalkulator

    CdA to powierzchnia czołowa pomnożona przez współczynnik oporu. Zależy od sylwetki, ubrania i roweru, więc wartości z listy są orientacyjne. Crr opisuje opór toczenia opony na danej nawierzchni. Obie liczby w tabeli pochodzą z pomiarów opisanych w literaturze.

    Ustawienie w kalkulatorze Wartość Skąd
    Wyprostowana, ręce na górze kierownicyCdA 0,40 m²górna granica zakresu 0,261-0,42 m² z przeglądu Debraux i in.
    Ręce na klamkachCdA 0,33 m²Forte i in.: 0,332 m² dla pozycji wyprostowanej kolarza szosowego
    Dolny chwytCdA 0,30 m²między 0,276 m² (Grappe i in., welodrom) a 0,327 m² (Forte i in.)
    Pozycja czasowa na lemondceCdA 0,26 m²Martin i in. 0,269 m² w tunelu, Grappe i in. 0,262 m², Forte i in. 0,261 m²
    Wyścigowe opony szosowe, gładki asfaltCrr 0,003Kyle: 0,0027-0,0040 dla 10 opon szosowych, Martin przyjął średnią 0,0032
    Zwykłe opony szosowe, typowy asfaltCrr 0,004górna część zakresu 0,0022-0,0050 dla opon rowerowych na rolkach
    Opony trekkingowe i turystyczneCrr 0,0066opona turystyczna według Whitta i Wilsona, cytowana przez Martina i in.
    Gęstość powietrza1,204 kg/m³20 °C na poziomie morza, liczona z atmosfery wzorcowej, zmienia się z temperaturą i wysokością

    Temperatura i wysokość zmieniają wynik bardziej, niż się wydaje. Przy 200 W w pozycji na klamkach rowerzysta z przykładu jedzie 33,0 km/h przy 5 °C, 33,9 km/h przy 30 °C i 35,5 km/h na wysokości 1500 m, gdzie powietrze jest rzadsze. Na nizinach przy 20 °C wychodzi 33,6 km/h. Wiatr działa mocniej: 15 km/h pod wiatr zbija prędkość do 24,9 km/h, a tyle samo w plecy podnosi ją do 43,5 km/h.

    Kiedy wynik rozjedzie się z licznikiem

    Model liczy jazdę ze stałą prędkością na odcinku o stałym nachyleniu. Każde odstępstwo od tego założenia przesuwa wynik, i to zwykle w jedną stronę: realna moc jest wyższa od policzonej.

    Przyspieszenia. W przykładzie z pracy Martina zmiana prędkości z 8,28 na 8,45 m/s na odcinku 471,8 m kosztowała dodatkowe 2,3 W. Na trasie ze skrzyżowaniami i światłami takich rozpędzeń jest dziesiątki, więc średnia moc z miernika będzie wyraźnie wyższa niż wynik dla średniej prędkości.

    Zmienne nachylenie. Trasa z połową podjazdu 6 % i połową zjazdu -6 % ma średnie nachylenie zero, ale nie kosztuje tyle co płaski teren. Na zjeździe część energii ginie w oporze powietrza przy dużej prędkości albo w hamulcach. Dlatego pagórkowatą trasę lepiej podzielić na odcinki i policzyć każdy osobno.

    Jazda w grupie. Kalkulator nie zna efektu jazdy za plecami innego rowerzysty. Osłona zmniejsza opór powietrza, więc w peletonie ta sama prędkość wymaga mniej watów, niż pokazuje wynik.

    Nawierzchnia. Crr z listy dotyczy asfaltu. Dziurawa droga, kostka brukowa albo szuter podnoszą opór toczenia, a do tego dochodzą drgania, które też zabierają energię. Na takiej trasie wybierz własny, wyższy współczynnik.

    Często pytacie

    Ile watów na rowerze to dużo?
    Zależy od masy i czasu wysiłku, dlatego lepiej patrzeć na W/kg. Jazda rekreacyjna 25 km/h w pozycji wyprostowanej na oponach trekkingowych to według modelu około 123 W, a 200 W dla rowerzysty ważącego 75 kg to 2,67 W/kg. Swój próg sprawdzisz w kalkulatorze FTP.
    Czy kalkulator zastąpi miernik mocy?
    Nie. Miernik mierzy moc w każdej sekundzie, a kalkulator szacuje ją dla stałej prędkości na odcinku. Przy znanym CdA i Crr model Martina trafiał z błędem około 2,7 W, ale z wartościami z listy błąd rośnie, bo Twoja sylwetka i opony mogą się od nich różnić o kilka do kilkunastu procent.
    Dlaczego na zjeździe wychodzi 0 W?
    Bo grawitacja daje więcej mocy, niż zabierają opory. Na spadku 8 % przy 40 km/h nadwyżka to około 415 W, więc rower sam przyspiesza. Kalkulator pokazuje wtedy 0 W i wielkość tej nadwyżki.
    Jak wpisać wiatr boczny?
    Wpisz tylko jego część wzdłuż drogi. Wiatr 20 km/h pod kątem 60° do kierunku jazdy to w przybliżeniu 10 km/h czołowego, bo cos 60° = 0,5. Model pomija zmianę oporu przy wietrze z boku, w pracy Martina była ona mała i statystycznie nieistotna.
    Skąd wziąć własne CdA?
    Najdokładniej z tunelu aerodynamicznego albo z testu terenowego z miernikiem mocy: kilka przejazdów tej samej pętli ze stałą mocą i odczyt CdA z programu analizującego. Bez tego wybierz pozycję z listy. Różnica między klamkami a dolnym chwytem to 0,03 m², co przy 30 km/h daje około 11 W.
    Czy kalkulator działa dla roweru elektrycznego?
    Policzy moc potrzebną do jazdy, ale nie rozdzieli jej na nogi i silnik. Jeśli wiesz, że silnik wspomaga np. w 50 %, podziel wynik na pół. Do masy roweru elektrycznego wpisz realną wagę z baterią, zwykle 20-25 kg.

    Powiązane narzędzia

    Kalkulator FTP

    FTP z testu 20-minutowego, 2 × 8 minut albo rampy, w watach i W/kg, z poziomem w tabeli Coggana - Zobacz kalkulator

    Kalkulator Stref Mocy

    Siedem stref treningowych Coggana w watach z FTP, sweet spot oraz zakresy W/kg i tętna - Zobacz kalkulator

    Kalkulator Utraty Płynów w Treningu

    Na długiej jeździe potrzebujesz nie tylko watów, ale też planu picia z tempa pocenia - Zobacz kalkulator

    Kalkulator Progu Mleczanowego

    Tętno na progu i strefy tętna, gdy trenujesz bez miernika mocy - Zobacz kalkulator

    Kalkulator Spalonych Kalorii

    Ile kilokalorii kosztuje godzina jazdy na rowerze przy Twojej masie ciała - Zobacz kalkulator

    Kalkulator VDOT Danielsa

    Dla tych, którzy łączą rower z bieganiem: tempa treningowe z wyniku na zawodach - Zobacz kalkulator

    Kalkulator Mocy Mechanicznej

    Moc z pracy i czasu, w watach i koniach mechanicznych, z porównaniem do urządzeń - Zobacz kalkulator

    Kalkulator Rower vs Auto

    Ile kosztuje dojazd do pracy samochodem, a ile rowerem - Zobacz kalkulator

    Kalkulator zweryfikowany przez zespół LiczGrupa.pl

    Treść, wzory i wyniki zostały sprawdzone pod kątem poprawności i aktualności przez nasz zespół specjalistów.

    Patryk Matyjasik

    Sprawdził: Patryk Matyjasik