Рассмотрим энерготраты на поездку на самом обычном дорожном или туристическом велосипеде. Развиваемая велосипедистом скорость будет зависеть от развиваемой им механической мощности, которая через коэффициент полезного действия (КПД) связана с метаболической мощностью.
Для начала рассмотрим езду по горизонтальной поверхности в отсутствие силы сопротивления воздуха, что справедливо при невысоких скоростях, доступных непрофессионалу. Чтобы ехать в таких условиях, достаточно преодолевать силу трения качения – в этом случае движение будет равномерным.
При движении по поверхности транспортного средства с колесами (величайшим изобретением человечества!) сила сопротивления движению пропорциональна весу тела, но этот коэффициент не постоянный, зависящий от материала соприкасающихся тел (сталь/лед, или сталь/бетон и т.п.), а переменный, зависящий от материала дороги и колеса, и, что самое интригующее – от радиуса колеса, его ширины, давления в шинах и даже от скорости. Сопротивление движению уменьшается при увеличении диаметра шины, при увеличении ее ширины, и при увеличении давления в шине.
Коэффициент пропорциональности между силой сопротивления движению и суммарным весом велосипедиста, велосипеда и груза, для дорожного велосипеда с пневматическими шинами равен порядка 0,02 при движении по бетону, 0,04 при движении по асфальту, и 0,08 при движении по дороге с грубым покрытием.
Устранить это сопротивление никакой самой совершенной смазкой колеса не удастся - вследствие деформации материала колеса и дороги колесо вминается в дорогу, в месте контакта образуются вмятина и бугор, и езда по ровной поверхности превращается в постоянное преодоление убегающего вперед бугорка, т.е. в езду «в гору». В качестве примера, при поездке по ровной асфальтовой дороге вы будете постоянно преодолевать подъем в 2%, т.е. 20 м на 1 км пути.
Затраты энергии велосипедиста при езде по хорошей дороге меньше затрат энергии на бег (1 ккал на каждый килограмм веса бегуна и 1 км преодоленного расстояния) и могут быть даже меньше затрат на ходьбу (вдвое меньше, чем на бег), оттого перемещение на велосипеде очень экономное.
Мы рекомендуем вам пользоваться, при скорости до 15 км/час, рассчитывать энерготраты исходя из значения 0,4 ккал/кг/км, а на более высокой скорости (до 35 км/ч, если она вам доступна) значением 0,6 ккал/кг/км. В это значение, как у нас принято при оценках энерготрат на физическую работу, не включена энергия основного обмена, которая расходуется вне зависимости от того, едете вы на велосипеде либо находитесь в полном бездействии.
Пример: Велосипедист весом 80 кг проезжает 12 км на невысокой скорости. Вес велосипеда 15 кг, груза 5 кг. Затраты энергии = 0,4*(80+15+5)*12 = 480 (ккал).
По другим видам тренировок пройдите по ссылке.
