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Consumo energetico: calorie e joule

Partiamo dalle basi e prestiamo bene attenzione alle unità di misura ed alle abbreviazioni.

Parliamo ora un po di fisica, termodinamica e biologia:

  • la caloria (cal) è definita dalla termodinamica come l’energia necessaria per far aumentare 1 grammo di acqua distillata (da 14,5 a 15,5 gradi centigradi) alla pressione di 1 atmosfera
  • la grande caloria (kcal o Cal) rappresenta tutto quanto detto sopra eccetto la quantità di acqua distillata che passa da 1 a 1000 grammi. Detto questo la grande caloria corrisponde a 1000 calorie.

La grande caloria è utilizzata in biologia per quantificare l’apporto energetico di una certa quantità (in genere espressa in grammi) di un determinato alimento ed in fisiologia per misurare il consumo energetico del proprio organismo.

Detto questo possiamo introdurre il joule (J) che rappresenta nel sistema internazionale (SI) l’unità di misura dell’energia.

La relazione che lega la caloria al joule è la seguente:

1 cal = 4,184 j

oppure

1 Cal = 1 kcal = 4184 J = 4,184 kJ

Siamo quindi arrivati al punto che, orientativamente, 1 kcal equivale circa a 4 joule. Tutto chiaro?

Passiamo ora alla bicicletta: siccome quando pedaliamo il nostro organismo brucia energia (per questo dobbiamo alimentarci in maniera adeguata) vogliamo capire quanta energia abbiamo consumato durante il nostro sforzo (non entro nel merito del tipo di combustibile utilizzato, ma mi riferisco solamente al valore).

La potenza e’misurata per semplicità in Watt in quanto le unità di misura in gioco, riguardando appunto energia su tempo, sarebbero joule su secondi (j/s).

Il nostro misuratore di potenza (PowerMeter) ci permette di misurare in maniera precisa e puntuale questa energia, perché ha a disposizione tutte le informazioni relative alla potenza meccanica generata nel tempo del nostro allenamento o della nostra corsa.

Il consumo energetico, espresso in kJ è cosi definito:

kJ = (Pm x t x 60 )/ 1000

dove:

  • Pm rappresenta la potenza media espressa in Watt
  • t indica il tempo espresso in secondi

Questo valore, in kJ, è il valore che leggete nel vostro SRM PowerControl8.

Ma abbiamo esordito dicendo che il consumo energetico viene espresso in kCal e non in kJ. Come possiamo quindi “trasformare” questo parametro in calorie per facilmente compararlo con quel parametro che leggiamo comunemente in qualsiasi alimento? Andiamo quindi avanti…

Dobbiamo ora chiarire un punto molto importante: abbiamo parlato di energia meccanica, ossia l’energia che il nostro corpo ha trasferito alla catena per muovere la nostra bicicletta. A fronte di 1000 kJ di energia meccanica consumata (quella che leggo nel PowerControl8 per esempio) il mio corpo ne ha prodotta circa 4 volte tanta per mantenere le funzioni vitali del corpo. Valutiamo un efficienza di circa il 25% del nostro organismo.

Allora, ritornando ai numeri, se nel mio PowerControl8 leggo 1000 kJ trasferiti significa che il mio corpo ne ha prodotti 4000 (abbiamo detto che l’efficienza è circa del 25%).

Andando avanti con il calcolo possiamo dire che i 4000 kJ prodotti corrispondono a 1000 kcal (ricordiamo che per trovare le calorie a partire dai joule dobbiamo dividere per circa 4).

Il risultato è quindi più semplice di quanto sembra:

se sul PowerControl8 leggo, nel campo dell’energia consumata, 2500 kJ, questi corrispondono a 2500 Cal consumate dal nostro organismo.

Tutto questo perché non è possibile, se non con strumenti molto particolari come i metabolimetri per esempio i quali analizzano i gas immessi nel corpo e quelli emessi, misurare cosa succede nel nostro corpo. Valutando l’energia meccanica (ovviamente se la misura del vostro PowerMeter è precisa ed accurata) riusciamo ad ottenere una ottima stima del consumo energetico.

Per anni, prima dell’avvento dei misuratori di potenza, era molto comune utilizzare un algoritmo che, in base all’età, il sesso, il peso, i battiti cardiaci attuali e quelli a riposo e la durata dello sforzo dava una stima (a volte molto distante dalla realtà) dell’attività del nostro organismo.

Mi viene ora in mente uno studio che fu fatto qualche anno fa durante un intero giro bio (under23) riguardo al consumo durante una corsa a tappe. I dati che furono raccolti con i PowerMeter SRM servirono appunto per quantificare tale stress e permettere ai nutrizionisti di avere le migliori informazioni possibile per il reintegro.

Visto che oggi questo argomento è molto caldo e sentito (alla fine la benzina è una cosa indispensabile in qualsiasi motore) spero che questa lettura abbia chiarito qualche vostro dubbio!

Alla prossima 🙂

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SRM X-Power: il contenuto della confezione

I primi pedali compatibili con misuratore di potenza integrato compatibili con sistema SPD (MTB, CX, Gravel, eBike…)

Comincia con questo articolo il viaggio all’interno dei nuovissimi pedali di casa SRM: #SRMXPower.

Brevissimo video sull’unboxing, ossia l’apertura della scatola che mostra il contenuto della confezione:

  • Coppia di pedali SRM X-Power
  • Coppia di tacchette compatibili con sistema SPD
  • Cavo USB e connettore magnetico per la ricarica
  • A breve sarà inserito anche un manuale di avvio rapido in lingua italiana

Maggiori informazioni? Il prossimo articolo analizzerà nel dettaglio il sistema e descriverà le caratteristiche, il funzionamento ed il processo di installazione!

#StayTuned

Simone Stilli@simonestilliSimone Stilli
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Il PowerControl8 e la retroilluminazione

Niente di più comodo del fatto di entrare in galleria e vedere il tuo schermo illuminarsi, quando comincia a far buio e devi rientrare verso casa oppure… quando fai i rulli al buio ma vuoi vedere i tuoi numeri magici!

Grazie ad uno speciale sensore in grado di leggere la luce ambientale (puoi notare la finestrella quadrata tra i tasti MODE e SET) il PowerControl8 accende la retroilluminazione in maniera automatica (se propriamente configurata) al fine di rendere più leggibili i dati presenti sullo schermo.

Questi i passi necessari per la configurazione:

  • entra nel menu principale premendo a lungo il tasto PRO
  • scorri fino alla voce impostazioni premendo il tasto MODE
  • conferma l’ingresso nel menu premendo il tasto SET
  • premi ancora più volte MODE per entrare in sistema
  • conferma l’ingresso nel menu premendo il tasto SET
  • premi ancora più volte MODE per arrivare alla voce

Impostando su NO, il display non si retroillumina MAI.

Impostando su AUTO il display si retroillumina automaticamente in caso di scarsa luce.

Come punto cardine della filosofia che sta dietro al PowerControl8 devo senza dubbio citare la durata della batteria. È stato sempre il chiodo fisso e la posizione indiscutibile di Uli (Ulrich Schoberer, il fondatore di SRM).

Tieni a mente questa cosa in merito alla retroilluminazione e come questa funzione è implementata nel firmware del PowerControl8:

  • Quando la batteria del dispositivo è inferiore al 20% anche se il parametro è impostato su AUTO e la luce è scarsa il dispositivo NON SI RETROILLUMIA tutto questo per scongiurare il più possibile la perdita di dati in caso di batteria esaurita
  • Se non arrivano dati sul display (siamo fermi) per più di 10 secondi il dispositivo capisce che non c’e’ nessun motivo di mantenere la retroillumazione accesa e quindi la sospende in attesa di dati oppure della pressione di un tasto (in questo caso vuoi interagire con i vari menu e quindi ti mettiamo in condizione di farlo con la luce adeguata).

Voglio fare una brevissima nota storica: noi venivamo dal PowerContol7: scarno e minimale, senza GPS, bluetooth e wifi, retroilluminazione e con molte meno funzionalità dove i tempi di durata della batteria superavano le 100/150 ore. La cosa risulta impossibile da raggiungere con il PowerControl8 visto che la complessità della scheda elettronica, il display, le connessioni wireless ma soprattutto la presenza del modulo GPS, tutti fattori che comportano un maggior dispendio di energia e rendono possibile l’utilizzo del dispositivo fino ad un massimo di 40 ore.

PowerControl8 ricondizionati
PC8 ricondizionati
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Allenamenti Indoor su Strava e GPS acceso

Ti sarà senz’altro capitato di allenarti indoor e di aver dimenticato il GPS acceso, mi sbaglio? Il risultato sarà sicuramente stato un qualcosa simile a quello che vedi sopra.

Se ti è successo questo e vuoi tenere il tuo account Strava comunque pulito puoi ovviare semplicemente assegnando un tipo di allenamento indoor alla attività in questione. Per farlo basta andare sulla attività stessa ed aggiungere un tag (etichetta) specifico che caratterizza un allenamento al chiuso, in maniera tale da far nascondere a Strava il pasticcio della traccia GPS.

La raccomandazione è quindi semplicissima: spengere il GPS del vostro PowerControl8.

Questa la procedura:

  • Dalla schemata principale tieni premuto a lungo il tasto PRO per entrare nel menu principale
  • Con il tasto MODE seleziona la voce IMPOSTAZIONI e confermala con il tasto SET
  • Premi ancora SET per entrare nel menu relativo ai SENSORI e successivamente premi MODE per muoverti fino alla voce GPS
  • Premi SET per cambiare lo stato (puoi anche vedere l’icona corrispondente a destra apparire e scomparire)
Disabilitare il GPS
Disabilitare il GPS

La stessa cosa puoi farla tramite il PC8DeviceAgent (desktop Windows/Mac).

Basta andare nel relativo profilo bicicletta e selezionare lo stato:

Ricordati sempre di premere il bottone in basso a destra per salvare i dati sul PowerControl8 prima di disconnetterlo!

Suggerimento: visto che il PowerControl8 ha 4 profili bici, io, per non dimenticare di disabilitarlo, ho creato un profilo indoor dedicato, almeno tutte le volte cambio il solo profilo ed ho tutta la configurazione pronta senza preoccuparmi di niente.

Se passi da una piattaforma per allenamento indoor come Zwift ossia se carichi i dati in automatico allora il problema non sussiste perché sarà lo stesso Zwift a dire a Strava che l’allenamento era indoor ed automaticamente caricherà questa etichetta.

Vedrete lo stesso i dati GPS, ma si riferiscono ai punti ‘virtuali’ e vi serviranno comunque per l’analisi delle prestazioni nei segmenti.

Come si fa a permettere a Zwift di caricare le attività in automatico su Strava? Semplicissimo, basta andare sul sito www.zwift.com, autenticarsi con le proprie credenziali (username e password) e selezionare il campo connessioni del menu profilo.

Una volta individuato cliccare su Strava e seguire la procedura guidata.

Diciamo che con questo possiamo concludere, come sempre, se avete dubbi o consigli fatemi sapere!

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Come si usa Zwift con SRM?

Leggi questo se vuoi ulteriori informazioni.

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Zwift con SRM, come funziona?

Introduzione

Allora, in questo periodo di #covid-19, #coronavirus, #pandemia, #iorestoacasa ecc ecc voglio cogliere l’occasione per fare il punto sulla situazione di come possiamo utilizzare i PowerMeter e le biciclette indoor SRM con Zwift.

Per chi non lo sapesse (nessuno) Zwift è la piattaforma indoor per la simulazione di sport come il ciclismo ed il running più seguita e popolare al mondo, ma di questo ne parleremo, magari più avanti nel tempo.

Introduzione
Schermata di avvio Zwift

Siccome moltissimi dei clienti SRM mi stanno contattando per chiedere delucidazioni in merito all’utilizzo dei nostri misuratori di potenza con questo software, ho voluto cercare di sintetizzare in maniera più semplice ed allo stesso tempo più completa possibile:

  • cosa puoi fare
  • come puoi farlo

Cosa puoi fare

Hai 2 opzioni disponibili:

  • Modalità interattiva (connessione con dispositivo Smart)

La modalità interattiva permette di interagire con il software stesso, ossia la resistenza creata dal rullo varia in funzione del fondo del percorso, della pendenza della strada e della scia.

  • Modalità passiva (connessione con PowerMeter)

In questo modo il software non da nessun feedback (non indurisce il freno per intendersi) ma acquisisce i dati dal misuratore di potenza e sulla base delle informazioni inserite: peso atleta e tipo di materiale in possesso (telaio e ruote essenzialmente) calcola la velocità istantanea in funzione dei fattori elencati prima: fondo, pendenza e scia.

Come puoi farlo

Innanzitutto dobbiamo specificare una cosa molto importante, ossia il modo in cui i due personaggi comunicano tra di loro: via Ant+ o via Bluetooth.

Se vuoi usare le funzionalità Smart (ossia vuoi interattività) utilizzerai il protocollo Ant+ FE-C (Fitness Equiptment Controls) o Bluetooth FTMS (Fitness Machine Service): detto in poche parole sono le specifiche che consentono al dispositivo in questione di essere “guidato” dai software compatibili.

Per collegare i sensori via Ant+ devi procurarti una chiavetta USB-Ant+ (la trovi facilmente online, qua per esempio).

In merito al collegamento Bluetooth potrebbe essere possibile che il tuo computer abbia già questo adattatore (Apple, per esempio, lo include su tutti i computer e molti portatili Windows idem); in caso negativo anche qua la soluzione più semplice è un banale adattatore USB-Bluetooth (questo è un esempio, ma fate attenzione perché la compatibilità è più delicata rispetto a la soluzione Ant+).

Come puoi vedere dalla immagine sotto, in alto a sinistra, compaiono entrambi gli adattatori; quando fai la ricerca del dispositivo l’icona a destra indica il tipo di collegamento:

  • SRM FE-C XX con icona Ant+
  • SmartIT_XX con icona Bluetooth e relativo indicatore di potenza segnale (in verde)
XX è il numero di serie del dispositivo, in questo caso 11
Connessione sensori
Connessione dei sensori ANT+ o Bluetooth

Parlando di SRM posso dirti i seguenti dispositivi sono “dual”, ossia possono essere collegati sia via Ant+ che via Bluetooth.

  • Origin: classico spider SRM nella versione PowerMeter8
  • EXAKT: i pedali compatibili con attacco Look
  • X-Power: i pedali SRM compatibili con attacco SPD
  • SmartIT: la nuova bici per allenamento e test indoor

Diversamente, se hai un dispositivo antecedente, con scheda PowerMeter7 per esempio, o la bici indoor SRM eIT sei obbligato ad usare la sola connessione Ant+.

Se vuoi usare Zwift con un dispositivo mobile iOS (iPhone o iPad) o con AppleTV sei obbligato ad usare la connessione via Bluetooth in quanto non esiste adattatore Ant+ (almeno tecnicamente, perché ad essere precisi esistono dispositivi che vanno bridge da Ant+ a Bluetooth, la cui configurazione ed il funzionamento non rendono tali da essere classificati come una valida alternativa).

Modalità Interattiva: hai bisogno di un dispositivo Smart (SRM ha due prodotti: eIT e SmartIT) e devi fare l’associazione con un dispositivo controllabile (vedi in basso a destra):

Dispositivi connessi
Dispositivi correttamente connessi in modalità interattiva: il dispositivo Smart è stato abbinato alla potenza, alla cadenza ed al controllabile.

Nota: quando fai una associazione con il dispositivo controllabile ti consiglio di associare la stessa periferica anche alla voce Potenza e Cadenza e NON associare il misuratore stesso per avere un controllo più fluido e meno nervoso.

Modalità Passiva: puoi collegare direttamente il tuo PowerMeter. In questo caso per variare la potenza devi agire direttamente sul freno del rullo e con il cambio della tua bicicletta. Facendo in maniera tale da generare più potenza vedrai il tuo avatar muoversi più velocemente. Niente ti vieta di fare i lavori previsti dalla tua tabella in maniera del tutto indipendente dal tratto di strada che stai percorrendo.

Modalità passiva
Dispositivi correttamente connessi in modalità passiva: il PowerMeter è stato abbinato sia alla potenza che alla cadenza ed il dispositivo controllabile è rimasto vuoto.

Ora non ti resta che procurarti il materiale necessario e cominciare a pedalare, buon divertimento, ops, buon allenamento!