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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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Zwift mode: questione di Bluetooth

Modalità Zwift: abilitata o no? Cosa significa? A cosa serve? Come devo mettere questo parametro? Perché esiste?

Partiamo dalle basi: il bluetooth.

Il bluetooth sta entrando (è entrato) abbastanza forte nel campo dei sensori di fitness fino a poco tempo da dominato in maniera più o meno assoluta da Ant+.

Dalla sua il bluetooth ha il fatto, non indifferente, che tutti i dispositivi mobili (telefoni cellulari o tablet) supportano nativamente (sia dal punto di vista hardware che software) questa interfaccia. La stessa cosa non e’valida per Ant+, basti pensare al mondo Apple: nessun chipset Ant+ è presente su iPhone ed iPad.

Si tratta quindi di una interfaccia molto stabile e collaudata per quanto riguarda l’hardware ed il software, ma non troppo matura come Ant+ nel mondo dei sensori e protocolli fitness, basta che tu cerchi la documentazione in rete e ti accorgerai subito di come è frammentata ed “incompleta” rispetto al buon vecchio Ant+.

Veniamo a noi: quando, come nel caso dei pedali, hai due dispositivi che rilevano dati puoi avere due scenari:

  • Scenario classico: la tua unità da manubrio rileva il pedale destro ed il pedale sinistro in maniera indipendente
  • Scenario alternativo: la tua unità da manubrio rileva il pedale principale (il destro nel caso dei pedali SRM Exakt ed X-Power) ed il pedale secondario (il sinistro in questo caso) rimane nascosto ma trasmette i suoi dati al principale il quale si preoccupa di trasmetterli a sua volta al ricevitore (che sia un computer da manubrio o un software)
Questo è quello che vedi quando provi a collegarti a Zwift ed hai la modalità classica. Vedi entrambi i pedali (destro e sinistro). Siccome Zwift ti da la possibilità di collegarti a SOLO un dispositivo alla volta, vedrai SOLO la potenza del principale (destro)
Questo è quello che vedi quando provi a collegarti a Zwift ed hai la modalità alternativa: Zwift mode è abilitato. Vedi SOLO il pedale principale (destro) il quale si preoccuperà di inviare tutti i dati (destro e sinistro, bilanciamento potenza incluso).

La modalità Zwift non è altro che lo scenario alternativo: la abbiamo chiamata cosi perche al momento solo questo software supporta questa modalità quindi, se utilizzi questi pedali DEVI usare la app ed ABILITARE il relativo parametro.

Una volta abilitato i pedali verranno riavviati e le relative app si connetteranno automaticamente:

Mi raccomando, quando torni a pedalare fuori tieni questo parametro disabilitato.

Nota: la modalità Zwift NON HA NESSUN EFFETTO sulla comunicazione Ant+ in quanto tale protocollo non prevede la connessione con più dispositivi quindi via Ant+ sempre e solo il dispositivo principale sarà visibile e si preoccuperà lui direttamente di raccogliere e collezionare i dati del dispositivo secondario.

Usando #SRMPC8, dispositivo esclusivamente Ant+ per quanto riguarda la comunicazione con i sensori (PowerMeter, Velocità, Fascia cardio e bilancia).

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SRM X-Power: la procedura di installazione

Finalmente stiamo consegnando i primissimi #SRMXPower, per chi non lo sapesse sono i primi pedali con misuratore di potenza integrato prodotti da SRM con attacco compatibile Shimano SPD.

Ne ho già parlato qua, per i più distratti, in occasione della descrizione dell’ #unboxing (contenuto della confezione).

Iniziamo dalla parte più facile e divertente: il video.

Andiamo per passi e vediamo in cosa consiste il montaggio, molto semplice, di questo nuovo #PowerMeter:

Installazione meccanica

  • Innanzitutto procurati una chiave aperta da 15mm (classica per i pedali) ed un po’ di grasso. Non utilizzare una chiave troppo stretta, rischieresti di danneggiare l’asse del pedale
  • Dopo aver ingrassato i filetti procedi al montaggio sulle tue pedivelle (occhio, se hai delle protezioni per il tallone delle pedivelle controlla che non interferiscano con il contatto di ricarica dei pedali!)
  • Serra ad una coppia di circa 30Nm per evitare che si allenti durante le tue pedalate

Fino a qua nulla di diverso da un normalissimo pedale!

Configurazione della app e procedura di installazione

A questo punto procediamo con il download della app:

Nota: assicurati che i pedali siano carichi per essere visibili via bluetooth alla app SRM X-Power appena scaricata sul tuo cellulare.

Una volta aperta la app dobbiamo accendere i pedali (ruotandoli sul loro asse) per renderli visibili e quindi rendere possibile le connessione con il cellulare. Anche senza essere connessi possiamo notare lo stato della batteria: se il led posto sulla estremità dell’asse interna alla bicicletta lampeggia di verde significa che e’tutto ok, se lampeggia di rosso allora dobbiamo mettere in carica il pedale.

Nota: questo led lampeggia per le prime 200 pedalate, poi si spenge automaticamente.

Nota: i pedali vengono consegnati con un solo cavetto ed adattatore per la ricarica, se vuoi acquistare un altro lo trovi direttamente sullo shop di SRM Italia qua!

Quindi, ora che abbiamo i pedali installati e carichi e che il nostro cellulare ha la app SRM X-Power siamo pronti per la prima connessione!

Come per i pedali Exakt, il dispositivo principale (il master) è il destro, quindi quando facciamo la ricerca la app mostrerà solo i pedali destri attivi (il nome indica il numero di serie che puoi trovare inciso sull’asse). Mentre la app si collega al destro legge le informazioni del sinistro associato e si collega (se acceso e raggiungibile) in maniera automatica anche al sinistro.

Una volta che il sistema è pronto (destro e sinistro collegati) possiamo visualizzare la prima schermata la quale mostra le principali informazioni:

  • numero di serie
  • lunghezza pedivelle
  • indicazione della batteria (in rosso se necessita di carica)
  • segnale
  • modalità per Zwift in bluetooth (ne parleremo poi)
  • pulsante di calibrazione dell’offset (destra e sinistro)

Non tocchiamo nulla… andiamo diretti sul secondo pulsante in basso, installazione, per avviare la procedura guidata!

Nota: questa procedura è necessaria per il corretto funzionamento dei pedali e deve essere fatta esclusivamente quando installiamo la prima volta i pedali sulla bici oppure li spostiamo da una bici ad un’altra.

La procedura controlla in maniera automatica se la batteria di entrambi i pedali è sufficiente, in caso negativo viene visualizzato un messaggio ed interrotta.

Leggiamo bene i messaggi che la app propone e non trascuriamo i disegni che ci aiutano in maniera visuale:

  • selezioniamo la lunghezza delle pedivelle (possiamo anche indicare due valori distinti per la destra e la sinistra nel caso per necessità abbiamo due pedivelle di lunghezza diversa)
  • togliamo tutti i pesi da entrambi i pedali e premiamo il pulsante di calibrazione zero offset (necessario per conoscere il valore delle celle di carico in assenza di carico)
  • ultimo passo… spostare il pedale destro nel punto più basso possibile (quindi perfettamente verticale) con la bici posta su una superficie piana e premiamo il pulsante di calibrazione dell’angolo (necessario per il calcolo della potenza)
Calibrazione angolo
Calibrazione angolo
  • Procedura completata! Sei pronto per pedalare… devi solo fare il tuo abbinamento con qualsiasi computer da manubrio sia Ant+ che Bluetooth seguendo le rispettive istruzioni!
Fine installazione
Fine installazione

Nota: se durante il processo di installazione il sistema non è in grado di trovare il suo sinistro viene proposta una ricerca oppure puoi continuare con il solo destro, in questo caso il sistema funge da misuratore mono-laterale, raddoppiando i valori letti dal pedale sinistro.

Nel prossimo articolo parleremo dell’installazione avanzata… #stayTuned

Simone Stilli@simonestilliSimone Stilli
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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