физика это хорошо! это даже отлично
но при финише в том же месте, что и старт рассчеты изменения кинетической и потенциальной энергии не имеют смысла
все сводится к потерям на трение и аэродинамику (тоже трение 
как их РЕАЛЬНО посчитать без понятия. Думаю физика тут не поможет. Помогут только некие лабораторные тесты. Замеры трат конкретных людей в конкретных условиях
вообще сейчас в большинстве пульсометров есть подсчет кол-ва потраченных калорий
конечно для этого исп-ся формула... полагаю очень простая
рассчитываемые величины думаю очень примерные и усредненные
(так же как и вычисление чсс_макс по формуле 
)
от вида активности НЕ ЗАВИСИТ.
зависит от чсс, от массы тела, вероятно от чсс_макс
Физика поможет всегда и везде, ну и конечно - реальные тесты для определения коэффициентов.
Я привел простейший пример, лишь для уяснения, прежде всего самому себе - а как там у нас с калориями.
Велотуризм это конечно не спорт, но калории тоже тратятся.
Вопросами энергозатрат велосипедистов, надо понимать, занимаются с момента его (велосипеда) появления.
Для выяснения сколько же калорий потрачено на конкретной трассе надо знать:
- рельеф по трассе (график высот);
- мгновенную скорость вдоль полотна трассы на всем ее протяжении;
- коэффициенты сопротивления ( качения и скольжения - по трассе, аэродинамический болида в целом )
- площадь сечения болида по миделю;
- массу болида в целом ( изменение по трассе );
- плотность воздуха;
- ускорение св.падения.
В результате можно посчитать:
1. затраты на изменение потенциальной энергии;
2. затраты на изменение кинетической энергии ( динамика );
3. затраты на преодоление сил сопротивления.
По п. 1 и 2 - все считается элементарно
П.3 тоже считается, но возникают вариации коэффициентов от вида трассы, посадки гонщика.
Тем не менее, достаточно верные оценки сделать можно.
( из публичных данных)
Коэффициент трения качению велосипедного колеса
- асфальт 0.004..0.01
- булыжная мостовая 0.02
- грунтовка 0.02..0.03
- снег утрамбованный 0.3
Коэффициент аэродинамического сопротивления
- гоночная посадка 0.2..0.3
- кросс-кантри 0.4
- прогулочная 0.56
Сечение гонщика 0.3..0.6 м2 в зависимости от посадки и размеров
(Считается, что аэродинамическое сопротивление распределено в пропорции 30% и 70% между байком и гонщиком)
Собственно вот и весь расчет. Формулы - они в школьном учебнике по физике.
Привожу обобщенную формулу мощности велосипедиста:
P = m * g * ( Sin(A) + 2 * (Ck/R) * Cos(A)) * V + Ka * V^3
A - угол уклона
m - масса
g - ускорение св.п.
Ck - коэф. трения качения
R - радиус колеса
V - скорость
Ka = 0.5 * Ro * S * Cx
Ro - плотность воздуха
S - сечение по миделю
Cx - аэродинамический коэф-т
Да, еще биомеханический кпд. Разный он у всех, конечно. Но в среднем можно принять 25..30%
P.S.
Для оценки сложности трасс специалистами используется термин "стандартная трасса" и "стандартная система гонщик-велосипед"
с такими параметрами:
Трение качения 0.004
Трение скольжения 0.8
Плотность воздуха 1.125
Масса 80 кг
Сечение по миделю 0.3 м2
Аэродинамическое сопротивление 0.6
Кроме планирования энергозатрат, подобные расчеты также могут быть полезны для планирования маршрута в целом ( скорость, время ).
******************
Учет ветра на скорость.
Я проделал несколько поездок с целью определения влияния скорости ветра на путевую скорость в стандартной для себя посадке.
В итоге для меня получилось:
V = 0.5 * Vветра * cos( dA) - против ветра
V = 0.42 * Vветра * cos( dA) - по ветру
Т.е. ветер в харю в 5 м/с съедает 2.5 м/с скорости ( 9 км/час ), а такой же в спину добавляет 7.5 км/час
Гостей: 19
Скрытых: 0
Пользователей: 0
