Retomo este tema que ya analizamos en uno de los primeros artículos de este Blog (Potencia y Aerodinámica en el Ciclismo: aplicación al triatlón de larga) porque pese a que la aplicación práctica del modelo del ciclismo en ruta en base a datos obtenidos en el tunel de viento ha sido validada en forma científica desde hace años (ver por ej. Validation of a Mathematical Model for Road Cycling Power) y sus conclusiones se pueden verificar mediante pruebas de campo con la utilización de medidores de potencia, reiteradamente surgen las dudas respecto a si las mejoras obtenidas son reales o una mera cuestión teórica y/o de marketing.
- Pruebas de campo realizadas en una pista de speedway (4600m) monitoreando cuidadosamente las condiciones ambientales y utilizando un medidor de potencia SRM
- Mediciones en el tunel de viento de baja velocidad A2 en Carolina de Norte.

CdA(pista)=0.310m^2
Cda(tunel)=0.3019m^2

CdA(pista)=0.267m^2
Cda(tunel)=0.2662m^2

CdA(pista)=0.256m^2
Cda(tunel)=0.2547m^2
Caso 4: Bici de contrarreloj con alargue y casco aero (Transition TT2 Helmet Aerobars)

CdA(pista)=0.230m^2En principio se puede ver que los coeficientes aerodinámicos obtenidos por ambos métodos son muy similares y que la disminución es significativa, pero que tan significativa ?
Cda(tunel)=0.2323m^2
Para analizar el impacto podemos ver en cuanto se reduce la potencia necesaria para mantener una velocidad determinada (40km/h) en condiciones uniformes: circuito plano, a nivel del mar, sin viento, densidad del aire 1.226kg/m^3, las ruedas son las mismas en todos los casos (asumimos un coeficiente de resistencia a la rodadura de 0.004) y masa total del ciclista mas equipamiento de 83kg.
La columna Pot.Aero es la potencia necesaria para vencer la resistencia aerodinámica a 40km/h y Pot.Rod la pontencia necesaria para vencer la resistencia a la rodadura, total es la suma de ambas:

Encontramos que el cambio de posición asociado ala incoporación del alargue (caso 2) provoca la mayor disminución: 30watts, la incorporación del casco aero unos 10watts adicionales y el cambio a una configuración de contrarreloj otros 20watts, para un total de aprox. 60watts.
Y esto que quiere decir ?
Simple, se puede mantener la misma velocidad con menor esfuerzo.
Cuanto menor?
Mucho menor, del orden del 20% de diferencia entre el primer caso y el último.
Veámoslo de otra manera, supongamos que mantenemos el esfuerzo (potencia) constante y analizamos que tanto mas rápido podemos ir cuando disminuye la resistencia aerodinámica:

Podemos observar que la diferencia es significativa en 40km: mas de 2' por qle cambio de posición, casi 1' por la incorporación del casco aero y 1'30" mas por el cambio a un cuadro aero, la diferencia total llega casi a los 5'.
Estos valores son razonables para un triatleta de muy buen nivel (umbral funcional superior a los 300watts), que pasa en el caso de un triatleta con un rendimiento mas modesto, también se beneficia ?
Los siguientes cálculos están realizados para 230watts (umbral funcional del orden de 250watts)

Parece mucho, será una cuestión de marketing ? Para este último caso tengo datos propios (no validados en tunel de viento) que son consistentes con este análisis, en mi propio caso entrenamientos realizados con una Trek de 5500 de ruta y con una Cervelo P3c, utilizando las mismas ruedas con medidor de potencia PowerTap, dan diferencias de este orden.
Que pasa si hay viento: la carrera será mas lenta y las diferencias son aún mayores, si el viento es cruzado las diferencias se amplifican porque el equipamiento aerodinámico -si está correctamente diseñado- se comporta mejor con vientos cruzados.
En este análisis no estamos considerando el efecto de las ruedas, un juego de ruedas más aerodinámico permitiría una reducción adicional de otros 10watts aproximadamente.
En particular en triatlones de larga distancia estas diferencias se vuelven muy significativas: 5min/40k se transforman en mas de 10' en 90km y mas de 20' en 180km...
Deberíamos concluir que "la flecha es mas importante que el indio" ?
De ninguna manera, lo importante es entender que se trata de dos planos independientes: si mejoramos nuestra capacidad de generar potencia (motor) vamos a ir mas rápido, si disminuimos la resistencia aerodinámica, también.
No son planteos incompatibles sino complementarios.
Si el prepuesto es limitado, como suele ocurrir casi siempre, es importante entender las contribuciones relativas de los diferentes componentes para optimizar la relación rendimiento / inversión.
Fuente de fotos y datos: How aero is aero?
Ale,
Excelente como siempre.
Porque no incluiste la relación "Casco de ruta con bici TT"?
SaludOZ,
Ale: tus aportes siempre son exelentes! aparte de comprobar dudas que muchos tenemos, yo creo que en el futuro el medidor de potencia y el analisis de la mejor postura aero para cada competidor va a ser tan importante como el entrenamiento! MAK
Oscar, no incluí esa configuración porque en la nota reportan problemas de medición en esa prueba de campo y no me pareció que agregara mucho, la diferencia debido a los cascos con el resto de las condiciones iguales se vé entre los casos 2 y 3.
Martín, estoy de acuerdo pero no perdería de vista el tremendo valor que tiene el medidor de potencia como herramienta de entrenamiento, para vos que sos nadador la analogía de entrenar en bici SIN medidor de potencia es como entrenar solo en aguas abiertas o en la pileta sin reloj...
Muchas gracias a ambos y saludos, Ale.
Exelente me ha servido mucho, sigue publicando Exitos
Atte
Jose Said Bustamante
Gracias por tu blog, a mí me es de mucha utilidad, me ha puntualizado mas de una duda y me ayuda a tomar decisiones correctas.
Hola!
El viento es un factor que claramente afecta el rendimiento.
Muchas veces me hago las siguientes preguntas:
Si voy en una ruta de norte a sur y de sur a norte al regresar, y tengo un viento de 40 km/h que va de norte a sur:
- Cuando completo la primera vuelta, el ezfuerzo sería equivalente a que no exista viento (lo que tuve que pedalear de más por tener el viento en contra a la ida lo recupero a la vuelta con el viento a favor y de esa manera se anula?)
- Si el viento de 40km/h que tengo es cruzado,( viene de este a oeste o viceversa) implica que estoy pedaleando contra un viento de 20km/m tanto a la ida como a la vuelta? Antes que este viento preferiría el del caso anterior?
- Si tengo un viento de 40km/h en el circuito descripto anteriormente, ida al norte vuelta al sur, cual sería la dirección que menos impacto tendría en mi desempeño?
Ale, como siempre Gracias!!!!!!!
Guille
Said, Tony, gracias!
Guille, tengo a medio armar una nota relacionada con la forma que el viento y las pendientes afectan la selección del ritmo de carrera, posiblemente sea lo próximo que postee.
El comentario que hice respecto a que las carreras con viento son mas lentas tiene que ver con tu primera pregunta: en el tramo viento a favor NO se recupera el tiempo perdido viento en contra, si bien en distancia ambos tramos son iguales, en tiempo no: pasamos mas tiempo viento en contra que viento a favor y el balance es negativo.
Para analizar el viento cruzado es necesario tener en cuenta el viento efectivo: la suma vectorial del viento respecto a tierra y el viento "aparente" generado por el avance.
La dirección del viento efectivo es importante porque el CdA depende del ángulo de incidencia como se puede ver en las curvas obtenidas en tunel de viento, en general la diferencia entre los componentes con diseño "aero" y "comunes" tiende a ser mayor cuando este ángulo no es cero.
Saludos, Ale.
Muchas Gracias Ale, una de esas respuestas que cuando las lees decís "haaaaaaaaa, claro! es verdad!!!"
:)
Guille
..una más!
"..en el tramo viento a favor NO se recupera el tiempo perdido viento en contra, si bien en distancia ambos tramos son iguales, en tiempo no: pasamos mas tiempo viento en contra que viento a favor y el balance es negativo."
Estratégicamente que es más conveniente, esforzarse en el viento en contra o en el viento a favor?
Saludos,
Guille
Guille, es conveniente esforzarse (un poco) más en el viento en contra (o en subida) que en el viento a favor (o en bajada).
La razón es que la resistencia aerodinámica crece mas que proporcionalmente con la velocidad, el esfuerzo adicional realizado a baja velocidad es "mejor recompensado" que a alta velocidad.
Ese justamente era el tema del próximo artículo, termino de preparar los ejemplos y lo subo.
Saludos, Ale.
hola! es un gustazo haber encontrado este blog!!....Ale te cento que estoy buscando una bici de tria, ya que corri mi primer medio ironman con una bici de ruta y la verdad es que la diferencia es mucha, me gustaría que me aconsejes que bici comprar en el caso de no tener problemas de presupuesto.....
Gustavo, es importante tener en cuenta que la mayor reducción de la resistencia aerodinámica se debe al cambio de posición (mas de 2/3 de la resistencia es debido al ciclista, no al equipamiento, de manera que la priorida debería ser la posición.
La mejor bici aero configurada con los apoyos a la altura del asiento o en una posición que no podemos mantener durante el 99% del tiempo de carrera no nos va a brindar grandes mejoras.
Para no escapar a tu pregunta, si ademas de no tener restricciones de presupuesto podes adaptarte a una posición bastante agresiva (baja en el frente) y esperar un par de meses, mi primera opción sería una Cervelo P4.
Si quisieras comprar hoy, una P3c.
Si buscas una posición menos agresiva, una P2c
.
Para ejemplificar el primer punto, manteniendo todo el resto de las condiciones iguales, la diferencia exclusivamente atribuíble al cuadro entre una P2c y una P3c difícilmente supere los 10seg cada 40km.
Gracias por el comentario y saludos, Ale.
Ale.
La misma pista de speedway , la tenes en campo de mayo entre arboles y en line arecta , tal vez las condiciones climaticas no esten medidas como la e estos gringos, pero recuerdo cuando propuse un metodo "similar" y me sacaste como rata por tirante.
Saludos
Gabriel Della Mattia
Gabriel, el método experimental que eligieron es bastante primitivo pero:
a) realizaron un monitoreo cuidadoso de las condiciones ambientales, en las fotos del artículo se vé la estación meteorológica móvil montada sobre otra bici patrullando el circuito.
b) tenían el contraste con el tunel de viento
Mi opinión es que eligieron ese método porque, tratándose de un artículo de divulgación, tiene la ventaja de una interpretación directa para los no entendidos: menos vatios a la misma velocidad es mucho mas claro y directo que mejoras en un parámetro (CdA) que no tiene una interpretación tan clara y evidente.
En cambio sino tenemos el tunel de viento a mano hay métodos experimentales más adecuados como el de J.C Martin (http://www.sportsci.org/2006/jcm.pdf) y el de R. Chung (http://anonymous.coward.free.fr/wattage/cda/indirect-cda.pdf)
En particular el primero se presta muy bien para ser utilizado en una recta protegida del viento como la que comentás.
Saludos, Ale.
hola ale pues yo soy nuevo en esto del triatlon de larga distancia, y tengo una bici de ruta con acoples, pero llegue a tu blog buscando una solucion sobre una nueva bici asi que quiero que me ayudes que es mejor una de ruta o una de contrareloj para entrenar,
atentamente
edwin
el salvador
Edwin, dale una mirada a este otro artículo que habla de las diferencias entre ambos tipos de bicis: http://amtriathlon.blogspot.com/2007/04/bicis-de-tria.html
Saludos, Ale.
Guille, es conveniente esforzarse (un poco) más en el viento en contra (o en subida) que en el viento a favor (o en bajada).
La razón es que la resistencia aerodinámica crece mas que proporcionalmente con la velocidad, el esfuerzo adicional realizado a baja velocidad es "mejor recompensado" que a alta velocidad.
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Mi pregunta en referencia a esto seria:
Si yo compito con una bici totalmente equipada tri, casco, ruedas, cuadro, digamos que como el último ejemplo, contra otro ciclista con una bici de carretera convencional, en este caso ¿Donde tengo mayor ventaja?, ¿A altas velocidades?, ¿Donde tendría entonces que atacarle? ¿llano y cuesta abajo?, supoongo que el esfuerzo extra que se logra cuesta arriba también lo logrará una bici convencional, e imagino que tendré más ventaja cuanto más aire haga, o en su caso a cuanta más velocidad vayamos, ¿No sería así? ¿Pdrias sacarme de dudas?, de antemano, gracias
JOSEMIGUEL
José Miguel: si tienes mejor relación aerodinámica-potencia (Watts/CdA) que un competidor pero este tiene una mejor relación peso-potencia (Watts/Kg) vas a tener ventaja en los tramos llanos y cuesta abajo y tu rival la va a tener en las subidas.
Saludos, Ale.
Excelente articulo!!!
Consulta:
además de la diferencia mencionada entre el caso 1 y 2, hay diferencia en la relajación muscular entre estos 2 casos, en otras palabras se corre mejor poniendo a una bici rutera acople???
info. para ver si justifica la compra de un acople a la bici de ruta para correr un half
gracias
Darío
Dario, los apoyos como están colocados en el caso 2 cumplen esa función de facilitar el sostén del tren superior con menor nivel de activación muscular pero también es importante notar el cambio de posición respecto al caso 1, el ciclista tiene su cadera más adelantada si tomás como referencia la caja pedalera.
Existe alguna evidencia en el sentido que esto colabora también en una mejor transición a la carrera además de mejorar el parcial de ciclismo con igual esfuerzo.
Gracias por el comentario y saludos, Ale.
Enhorabuena por el artículo.
Es evidente que el acople es lo que más influye en la aerodinámica y que debe ser una pieza fundamental. Sin embargo, me parece que la ventaja de la bici completa de triatlón (cabra) es demasiado grande ¿crees que es una ventaja más por la aerodinámica o por que la postura adelantada permite meter más potencia?
Yo pienso que es un poco exagerada esta ventaja y puede ser marketing, pero no lo he experimentado en mis carnes. Lo del acople sí.
Pedro, la principal ventaja de la bici de triathlon estriba en poder mantener una posición más aerodinámica sin perder potencia y las comparaciones de esta nota son manteniendo la potencia constante.
Algunos triatletas pueden lograr, además, mayor potencia en la bici de triathlon pero este efecto es independiente y no está considerado en esta comparación.
La diferencia entre los casos 3 y 4 es consistente con los resultados de otras pruebas independientes, por ej. en esta comparación de un ciclista en la misma posición en una P2k vs P3c.
En esta nota Potencia y Aerodinámica hay estimaciones independientes del impacto de los distintos componentes discriminados, claramente la posición es el componente principal pero cuadro/ruedas/etc. también contribuyen.
Gracias por el comentario y saludos, Ale.