Beregning av effekt (Watt) fra kCal-estimat

På siste sykkeltur fortalte GPS'en min at jeg hadde forbrent
889 kCal = 3719 kJoule
på
1:18:33 = 4713 sekunder.

Da beregnet jeg effekten:
P = 3719576 Joule / 4713 sekunder = 789 watt.

Dette ble litt drøyt, også mer enn feilvisningen til GPS'en. Så kom jeg på at dette ikke er den effekten jeg har ytet under treningen men den energien jeg har forbrent.

Altså er det virkningsgraden på kroppen min som påvirker. Hvis jeg hadde hatt effektmåler, kunne jeg målt virkningsgraden. Anta at jeg hadde 200 watt i snitt. Da ville jeg hatt en virkningsgrad på:

Virkningsgrad = 200 Watt /789 Watt = 25,3 %

Til sammenligning har en bensinmotor virkningsgrad på ca 35 %.

Morsomt regnestykke, men her er antagelsene så mange at feilprosenten nok blir oppimot 100% oppover og 50% nedover.

Jeg er helt enig i at dette er bare estimering og at feilkidene er store.

I følge denne artikkelen så er ikke min 310XT sitt estimat så veldig feil.

Sykling, rask: 658 kCal/time for en person på 70 kg.
Jeg er over 80 kg
og trente i 1:18 = 1,3 timer.

Beregning
Energi = 658 kCal/time * 1,3 timer * (80 kg/70 kg) = 977 kCal.

Og til slutt, dette er bare lek med tall, men det er litt morsomt :-)

I opningsinnlegget ditt rekna ut ut snitteffekt ved hjelp av energimåling. For å støtte opp om presisjonen av energimålinga refererer du til ein artikkel som seier at kun vekt som styrer energiforbruket. Det vil jo igjen bety at det er kun vekt som styrer din terskeleffekt.

Såna där tabeller tycker jag är utroligt meningslösa. Hur många kalorier man förbrukar beror på hur hårt man kör och hur vältrenad man är. Trots det du klarar de av att få till tabeller som verkar ha 3 signifikanta siffrer...

Men interessant att man tydligen förbrenner fler kalorier när man står alpint jämfört med när man åker langrenn

Konklusjonen er at man ikke må forveksle ytet effekt (ytet Watt) og energiforbruk (kCal/Joule).

Vekt og terskeleffekt (ytet effekt i watt) har ingen lineær sammenheng men vekt og energiforbruk (forbrent kCal/kJoule) har tilnærmet lineær sammenheng.

Eks: For å løfte et lodd på 10 kg 1 meter opp, kreves det like mye energi (Joule/calorier) om man er trenet eller ikke. Er man trenet, kan man gjøre dette mer effektivt (virkningsgrad) og hurtigere (Effekt i watt).

Energien for å løfte et lodd på 10 kg 1 meter opp
E = m*g*h = = 10 kilogram * 9,8 m/s2 * 1 meter = 98 Joule = 0,0233 kCal

Gjør man dette på 2 sekunder får man effekten:
P = E / t = 98 Joule / 2 sekunder = 49 Watt

Derimot energiforbruket til kroppen kan være noe annet. Det er nettopp dette jeg konkluderer med i regnestykket mitt.
Forskjellen mellom forbrukt energi/tidsenhet og gj.snittlig ytet effekt er virkningsgraden.

Her er du på villspor. Det er riktig at ein tung person bruker meir energi på å forflytte seg over ein gitt distanse, men du refererer til ein artikkel som viser energiforbruk over eit tidsrom.

Godt trente personar har ikkje vesentleg større virkningsgrad enn dårleg trente personar. Det er vanleg å ha ein virkningsgrad på 20-25 prosent og dette er i all hovudsak genetisk styrt. Det som forbetrar seg ved trening er evnen til å frigjere energi. Det er dette som er kondis, og det betyr at ein person som er i god form vil bruke mykje meir energi over eit gitt tidsrom med ein gitt intensitet i høve til max.

Eksempel: Fabian Cancellara køyrer ein all out timestest i ein motbakke på 10% stigning. Han er 80 kg og køyrer 20 km med 500 watt i snitt (litt meir motstand enn tyngdekrafta pga luft- og rullemotstand). Viss vi antar han har gjennomsnittleg (22,5%) virkningsgrad, bruker han 1900 kcal. Ola Nordmann køyrer også ein all out times test. Han er også 80 kg, men klarar berre 10 km med 250 watt i snitt. Dette gir halvparten av energiforbruket, altså 950 kcal. Dersom dei hadde køyrd same distanse ville dei brukt like mykje energi.

Dersom du lurer på dette med virkningsgrad kan du ta ein titt på desse linkane:
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15241718?dopt=Citation
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10994916?dopt=abstractplus

Jeg må si meg enig i resonnementet ditt ang energiforbruk. Uansett er dette den vanskeligste delen å anslå. Men hvis man med alle usikkerhetene bruker dataene fra GPS'en i regnestykket, så vil regnestykket teoretisk være korrekt.

Artiklene du referer til, anslår virkningsgraden til 20-25 %.

Ved virkningsgrad 20 % ville min snitteffekt (gitt de hypotetiske energiforbrukstallene) være 158 watt.
Dette vil jeg anta er relativt nært det jeg ytet på denne sykkelturen.

Dette med at energimåling er ein vanleg og populær funksjon på pulsklokker forstår eg ingenting av. For det fyrste har energimåling kun ein funksjon viss du også måler alt du puttar inn i kroppen. For det andre er energimålinga totalt upåliteleg. Mange pulsklokker har kun makspuls, alder, kjønn og vekt som input. Energiforbruket har direkte samanheng med kor mykje blod hjartet pumpar, dvs antal slag * volum per slag. Korleis kan pulsklokka vite kor stort volumet er per slag når ho kun måler antal slag? Den einaste måten å lage estimat for dette, vil vere å kalibrere klokka mot mekanisk energifrigjering og arbeidsøkonomi. Dette må gjerast for kvar enkelt utøvar som brukar klokka, og sjølv då vil det vere store dagsvariasjonar. I tilegg må ein kalibrere klokka etterkvart som den fysiske formen endrar seg. Då kan ein jo like greit bruke effektmålar og få eksakt tal kvar gong.

Litt betre blir det når klokka bruker GPS-målingar med høgdeforskjell, distanse og fart som input. Likevel tar ikkje klokka hensyn til sitjestilling, vindforhold og rullemotstand, som er avgjerande for energiforbruket.

Slik eg ser det, har energimåling med pulsklokke og sykkelcomputer kun ein funksjon: Å gi god samvit til folk som har lyst på chips, brus og sjokolade etter trening. Hadde pulsklokke vore eit norsk produkt, ville det ikkje vore lov å ha med funskjon for energiforbruk.

Dette er også grunnen til at pulsklokker alene er et ganske ubrukelig produkt. Fram til pulsklokker kan måle slagvolum (som neppe skjer for mannen i gata på noen år), vil intervalltreninger bli preget av "billig puls" (åpne hardt og flyte på høy puls resten av draget - altså lavt slagvolum) og energimålinger være ubrukelig, som du sier.

Det beror ju helt på hur man använder pulsklockan. Jag tror det kan vara ett bra hjälpmedel om man använder det rätt.

Är du säker på att slagvolumen blir lägre i det fallet du tar opp? Effekten ut blir lägre men pulsen/blodet används väl till att bli av med syra och liknande oppgifter?

Jeg tror vel også at pulsklokke kan være et bra hjelpemiddel, men kun som et mål "utenifra" (ikke subjektivt, men ikke helt objektivt heller).

Ifølge foreleseren min, Jonny Hisdal, er det vanskelig å måle slagvolum ved belastning, men jeg tror (ut i fra det jeg har lest) at spesielt hjertet ikke nødvendigvis er tilhenger av mye laktat (fører til at muskelen jobber anaerobt - ganske mye mindre effektivt) som en hard åpning vil gjøre.

Var for bombastisk i mitt innlegg, burde lagt til det ganske så betydende ordet "tror" før innlegget mitt

Jeg støtter de g Rask - brukt riktig er en ganske så stor forutsetning og jeg mener pulsklokka er svært vanskelig å bruke riktig. Etter tre år med wattrening og snart 6 år med mye trening generelt klarer jeg ofrtsatt ikke å la være å åpne alt for hardt for å få opp pulsen hvis jeg bare har bruker pulsmåleren. Det gjelder tilogmed hvis jeg bruker pulsmåleren på wattmåleren og bare skjuler wattallet.

Ett problem jag ser med att vara altför negativ till pulsklokker är att en pulsklokka ofta är det enda hjälp medlet man kan använda i många aktiviteter. Om man försöker använda den rätt tror jag det blir bättre än om man bara går på känsla.

Möjligt och det är ju helt klart en förklaring för det du skrev över. Men jag har också hört att hjärtat använder laktat som bränsle så jag vet inte vad som gäller.