Powertap перетворює вати в спалені калорії; Дейв МакКро
Розрахунок споживання калорій (ккал) для даної потужності за допомогою велосипедного лічильника потужності, такого як PowerTap.
Розрахунок твердої базової лінії витрат енергії
PowerTap. Після негайного відчуття "скільки ват я можу зробити?" (відповідь: мало розчаровує!), я перейшов до наступного найбільш очевидного запитання: "наскільки швидко будуть їздити мої велосипеди (велосипеди) для даної потужності?"
Однак є ще одна сторона вимірювання вихідної потужності, яку я насправді не розглядав до певного часу після того, як створив свій PowerTap. Ви насправді знаєте, скільки енергії ви вкладаєте в дорогу протягом поїздки (або її частини).
Перетворення ват в калорії
Якщо ви знаєте тривалість та середню потужність, у вас вже є енергія, це просто не виражається у старомодних калоріях. Виявляється, існує вражаюче проста формула перетворення потужності з лічильника потужності в ккал:
енергія (ккал) = середня потужність (Вт) X тривалість (години) X 3.6
Як і у випадку з такою кількістю напрочуд прямолінійних формул, існують припущення, вбудовані в константу.
Помноживши потужність на тривалість, ви отримуєте енергію (джоуль становить 1 Вт за 1 секунду). Таким чином, 100 Вт на годину (3600 секунд) становлять 360 000 джоулів або 360 кДж. Оскільки ми втрачаємо фактор у тисячу перетворюючи джоулів або калорій у ккал, ви можете побачити, звідки береться 3.6 у спрощеній формулі.
Однак, як і будь-яка машина, людське тіло не є абсолютно ефективним - йому потрібно спалити більше 1 джоуля реальної енергії, щоб отримати 1 джоуль * виміряної * енергії через лічильник потужності. Насправді ефективність їзди на людях на велосипеді становить від 20 до 25% (тому багато системне тіло і неефективність спалюють 4-5 Дж енергії на кожен 1 Дж, який ти доставляєш на педалі).
Це означає, що ми повинні розділити будь-яку цифру «виміряних джоулів» на 0,2-2,25, щоб отримати її як «справжні джоулі».
За щасливим збігом обставин, калорія є
4,18 джоуля, тому для перетворення "справжніх джоулів" у калорії ми збираємось зробити навпаки (джоуль - 0,24 калорії).
Для людини з ефективністю 24% ви можете точно скасувати останні два кроки, так що виміряні джоулі = реальні калорії. Оскільки діапазон становить 20-25% ефективності, це недооцінка (багато людей спалять більше калорій, ніж передбачається в розрахунку, але мало хто спалить менше).
Дивіться, як це вийшло в обох напрямках нижче:
100 Вт X 1 год X 3,6 = 360 ккал
((100 Вт x 3600 с)/4,18)/0,24 = 358 851кал = 358,9 ккал
Існує ще кілька частин, які слід врахувати, але всі вони є додатковими причинами, чому це занижено (наприклад, ефективність трансмісії - ваш брудний ланцюг означає, що ви, можливо, працюєте більше, щоб отримати ці 100 Вт, ніж Джо Бездоганний).
Біг на запасній шині
Використовуючи наведену вище формулу, ми можемо побачити, що ват-година коштує 3,6 ккал. За зручним збігом обставин, щільність енергії жиру становить
3500 ккал на фунт, тож кіловат-годину зусиль велосипедиста спалить добрий фунт жиру.
Якщо ви їдете на роботу в середньому до 100 Вт, кожні десять годин ви будете спалювати фунт жиру. Припустимо, ваша поїздка на дорогу триває півгодини, тому потрібно 20 поїздок (два тижні), щоб скинути цей фунт жиру.
Якщо припустити стандартну п’ятитижневу оплачувану відпустку на рік, ви втратите 23 фунтів жиру на рік від цієї скромної 30-хвилинної їзди на роботу (припускаючи, що ви не збільшуєте споживання їжі для компенсації - очевидно, більшість це роблять, оскільки велосипедисти не всі змарнілі! 🙂 ).
На основі моїх ранніх тестів PowerTap, 100 Вт на моєму дорожньому велосипеді добре підходять
13,5 миль/год на рівнині без вітру, тому, мабуть, справедливо здогадатися, що більшість регулярних пасажирів працюють на 100 Вт.
Якщо ви їдете на шляху до 200 Вт (для мене 18 миль в годину, знову ж на рівнині без вітру), ви будете спалювати більше (хоча півгодини їзди на швидкості з швидкістю 13,5 милі в годину займає лише 23 хвилини на 18 миль в годину, тому ваше фактичне збільшення становить близько 50% замість подвоєння - 100 * .5 * 3.6 = 180 ккал, 200 * 0.375 * 3.6 = 270 ккал).
Висловлює цікаві думки про “їжу як паливо”. Порція Weetabix (мій сніданок на вибір) містить 134 ккал, тому навіть додаючи 100 ккал на щедру порцію молока, я все ще відчуваю дефіцит від ранкової поїздки * навіть після сніданку після прибуття *.
Звичайно, не так, як я думав, буде!
P.S. Залежно від того, де ви живете, у вас може бути ккал на упаковці харчових продуктів (наприклад, у Великобританії) або просто “калорій”, що завжди є справді ккал (є дещо загадка про калорію = 1000 калорій, а не те, що люди в реальному житті так заробляють), але дивіться Вікіпедію).
11 думок на тему “Powertap: перетворення ват в спалені калорії”
Фантастичний пост! Мені подобається кавалер, як ви поєднуєте імперські, SI та “традиційні” одиниці 🙂 Ваші підключення ккал та ват - це чудове розуміння - дякую.