Kalkulator Kuasa Berjalan - Watt, W/kg & Perkiraan Usaha
Anggarkan output kuasa berlari anda dalam watt dari kelajuan, berat badan, dan tanah. Berdasarkan persamaan kos tenaga metabolik Minetti untuk pelari.
Kuasa Berjalan: Metrik Latihan Generasi Seterusnya
Kuasa berlari - diukur dalam watt - adalah kadar output kerja mekanikal per satuan masa semasa berlari. Asalnya satu metrik berbasikal, pengukuran kuasa telah disesuaikan untuk berjalan melalui peranti seperti pod kaki Stryd, Garmin Running Dynamics Pod, dan algoritma dalam jam tangan GPS moden.
Kuasa mempunyai kelebihan utama berbanding kadar dan kadar denyutan jantung untuk berlari: ia segera dan mengambil kira medan. Berlari menanjak pada 6:00 / km memerlukan kuasa yang lebih banyak daripada berlari pada kadar yang sama di tanah rata. Kadar denyutan jantung tertinggal 30 - 60 saat di belakang perubahan usaha. Kuasa membaca dalam masa nyata tanpa mengira sama ada anda mendaki, turun, berlari ke arah angin, atau di trek.
Untuk pertama kalinya, pelari boleh berlatih dan berlumba menggunakan metrik yang serupa dengan zon kuasa penunggang basikal - membolehkan pengurusan usaha yang tepat dan segera di semua jenis medan. Ini sangat berharga untuk pelari jejak dan pelari jalan berbukit yang mendapati langkah tidak bermakna sebagai metrik latihan.
"Kekuatan adalah satu-satunya metrik berjalan yang memberi anda maklum balas masa nyata, bebas dari medan terhadap usaha anda. Kadar denyutan jantung tertunda, kadar tidak bermakna di bukit, dan usaha yang dirasakan adalah subjektif. Kuasa memotong semua bunyi itu dan memberitahu anda dengan tepat betapa kerasnya anda bekerja, sekarang. "
-- Jim Vance, pengarangBerlari dengan Kuasadan USAT Tahap III Jurulatih
Nilai kuasa berjalan sangat bergantung pada sistem pengukuran yang digunakan - meter kuasa Stryd, Garmin, dan Polar menggunakan algoritma yang berbeza dan menghasilkan nilai watt mutlak yang berbeza. Anda harus selalu membandingkan nombor kuasa dalam ekosistem peranti yang sama, bukan di seluruh sistem yang berbeza.
Cara Mengira Kuasa Berjalan
Kuasa berjalan dikira dengan menganggarkan kerja mekanikal yang dilakukan terhadap graviti, pecutan, dan rintangan udara.
P = m x g x v x (Cr + gred)
Di mana: P = kuasa (watt), m = jisim (kg), g = 9.81 m / s2, v = kelajuan (m / s), Cr = kos koefisien berjalan (~ 0.98 untuk kebanyakan pelari), gred = cerun (decimal, contohnya, 0.05 untuk 5%).
Ini memberikan anggaran kuasa mekanikal kasar. Peranti sebenar menambah pembetulan untuk: rintangan udara (bersesuaian dengan kelajuan kuadrat), osilasi menegak, masa hubungan tanah, dan faktor biomekanik individu yang mempengaruhi kos metabolik sebenar.
Contoh: Pelari 70 kg pada 4:00/km (4.17 m/s) di kawasan rata:
P ~ 70 x 9.81 x 4.17 x 0.98 ~ 280 watt mekanikal
Stryd biasanya membaca 5 - 15% lebih tinggi daripada kuasa mekanikal untuk mempertanggungjawabkan ketidakcekapan metabolik. Harapkan bacaan kuasa berjalan keseluruhan 250 - 450 watt untuk kebanyakan pelari rekreasi pada pelbagai intensiti latihan.
Melancarkan Zon Kuasa dan Aplikasi Latihan
Zon latihan berasaskan kuasa untuk berlari mengikuti struktur yang serupa dengan zon kuasa berbasikal, dikalibrasi kepada Kuasa Ambang Fungsional anda (FTP) - kuasa maksimum yang boleh anda pertahankan selama kira-kira satu jam. FTP berlari anda biasanya ditubuhkan dari usaha perlumbaan 30-60 minit atau percubaan masa.
| Kawasan | % FTP | Zon HR yang setara | Tujuan Latihan |
|---|---|---|---|
| Zon 1 - Pemulihan | <55% | Z1 | Pemulihan aktif, cooldown |
| Zon 2 - Ketahanan | 55 - 75% | Z2 | Pangkalan aerobik, mudah / panjang berjalan |
| Zon 3 - Tempo | 75 - 90% | Z3 | Marathon langkah, usaha sederhana |
| Zon 4 - Sempadan | 90 - 105% | Z4 | Tempo ambang laktat berjalan |
| Zon 5 - VO2 Max | 105 - 120% | Z5 | Latihan selang, bukit yang sukar |
| Zon 6 - Neuromuskular | >120% | Maksimum | Sprint, usaha kuasa pendek |
Contoh nilai FTP untuk rujukan: pelari rekreasi (200 - 250W), kumpulan umur kompetitif (260 - 320W), sub-elit (320 - 380W), elit (380W +). FTP berkorelasi kira-kira dengan prestasi perlumbaan tetapi berbeza dengan berat badan - pelari yang lebih berat boleh mempunyai kuasa mutlak yang tinggi tetapi nisbah kuasa-ke-berat yang lebih rendah.
Kuasa berlari vs Kadar denyutan jantung vs Pace: Bila untuk menggunakan masing-masing
Setiap metrik latihan mempunyai kekuatan tertentu. Memahami bila menggunakan kuasa, kadar denyutan jantung, atau kadar mengoptimumkan keputusan latihan:
| Metrik | Terbaik Untuk | Batasan |
|---|---|---|
| Kelajuan (min/km) | Latihan jalan rata, perancangan perlumbaan | Tidak bermakna di bukit, berbeza dengan medan |
| Kadar denyutan jantung | Zon berlari mudah, penyesuaian haba, tekanan keseluruhan | 30 - 60 detik lag, berbeza-beza dengan kafein, tidur, keletihan |
| Kuasa berjalan | Bukit, laluan, maklum balas usaha segera | Sistem yang berbeza tidak boleh dibandingkan, keluk pembelajaran |
| Usaha yang Dianggap | Calibrating rasa merentasi semua keadaan | Subjektif, berbeza-beza dengan motivasi dan keletihan |
Kebanyakan jurulatih mengesyorkan menggunakan kuasa untuk mengawal usaha di medan yang berubah-ubah (jalur, bukit), kadar denyutan jantung untuk zon pelarian pemulihan yang mudah, dan kadar untuk latihan rata yang berkualiti. Pada hari perlumbaan, kuasa memberikan isyarat usaha masa nyata yang paling tepat tanpa mengira profil kursus.
Nisbah kuasa ke berat badan (watts / kg) adalah prediktor prestasi utama. Pelari pada 280W FTP dengan berat badan 70kg mempunyai PWR 4.0 W / kg. Penyelidikan menunjukkan pelari maraton elit beroperasi pada sekitar 4.5 - 5.5 W / kg pada usaha maraton, sementara pelari rekreasi biasanya 2.5 - 3.5 W / kg.
Bagaimana untuk mengukur dan menguji menjalankan FTP
FTP yang anda jalankan (Kuasa Had Fungsional) adalah asas untuk semua pengiraan zon kuasa.
- Percubaan waktu 60 minit:Berlari sekuat yang mungkin selama 60 minit pada kursus rata. kuasa purata anda adalah FTP anda. sukar untuk melaksanakan mental tetapi paling tepat.
- Percubaan masa 30 minit:Lebih biasa. Kuasa purata dari usaha maksimum 30 minit x 0.95 = FTP. Contohnya, avg 310W selama 30 minit -> FTP ~ 295W.
- Ujian Stryd FTP:Algoritma proprietari Stryd menganggarkan FTP dari prestasi perlumbaan atau lari panjang yang sukar.
- FTP berasaskan kaum:Kuasa purata dari usaha 10K atau separuh maraton baru-baru ini memberikan anggaran FTP yang munasabah. Gunakan kuasa 10K secara langsung atau kuasa separuh maraton x 1.05.
Uji semula FTP setiap 6 - 8 minggu semasa kitaran latihan untuk mengemas kini zon anda apabila kecergasan bertambah baik. Peningkatan FTP 5 - 10% selama kitaran latihan 16 minggu adalah realistik dengan kerja berstruktur. Lacak FTP bersama masa perlumbaan untuk melihat bagaimana kuasa dan prestasi berkorelasi dalam kes tertentu anda.
Kuasa berjalan di laluan dan kursus bukit
Nilai terbesar kuasa berlari adalah di medan yang berubah-ubah. Seorang pelari yang menangani perlumbaan gunung mesti mengubah kadar secara dramatik berdasarkan cerun, tetapi dapat mengekalkan output kuasa yang sangat konsisten - yang membawa kepada pengurusan tenaga yang optimum sepanjang kursus.
Konsep 'jarak rata setara' dari berlari jejak: apabila anda mendaki pada output kuasa yang diberikan, langkah anda melambatkan, tetapi usaha metabolik anda setara dengan berlari lebih cepat di medan rata dengan kuasa yang sama. Menggunakan kuasa, anda boleh mengira 'setara rata' dari berlari bukit.
Stryd's Grade-Adjusted Pace (GAP) dan Garmin's Grade Adjusted Pace ciri-ciri kedua-duanya cuba menormalkan kadar untuk cerun. Ini adalah metrik yang berasal dari kuasa - pengiraan asas adalah menganggarkan watt dari gred dan kadar, kemudian menukar kembali ke kadar 'setara setara'. Kuasa berjalan menjadikan pengiraan ini jelas dan telus.
Bagi pelari trail ultramarathon, mengekalkan output kuasa yang konsisten (biasanya 65 - 75% FTP) sepanjang acara - berjalan menanjak, berjoging rata, berlari dengan cepat menuruni bukit - adalah strategi perlumbaan yang lebih canggih daripada cuba mengekalkan kadar yang konsisten. Kuasa adalah satu-satunya metrik yang membolehkan jenis pengurusan usaha lintas medan ini.
Strategi perlumbaan berasaskan kuasa
Berlumba dengan kuasa mengubah cara anda mendekati kursus dengan medan, angin, dan ketinggian yang berubah-ubah. Daripada menyasarkan kelajuan yang tidak bermakna di bukit, anda menyasarkan watt yang mampan yang mengambil kira setiap pembolehubah dalam masa nyata.
Strategi kuasa maraton:
| Fasa Perlumbaan | % sasaran FTP | Contoh (FTP=280W) | Nota-nota |
|---|---|---|---|
| Mula -> 10K | 78 - 82% | 218 - 230W | Konservatif, cari irama |
| 10K -> Separuh | 80 - 84% | 224 - 235W | Tetap dalam usaha perlumbaan |
| Separuh -> 30K | 82 - 86% | 230 - 241W | Dorong terkawal jika berasa baik |
| 30K -> 40K | 84 - 88% | 235 - 246W | Usaha berterusan, tahan bentuk |
| Akhir 2.2K | 88 - 95% | 246 - 266W | Kosongkan tangki. |
Wawasan kritikal: berlari menanjak pada 280W menghasilkan kadar yang lebih perlahan daripada berlari rata pada 280W, tetapi kos fisiologi adalah sama. Kuasa menghilangkan panik melihat kadar yang perlahan pada pendakian. Sebaliknya, berlari menuruni bukit pada 280W menghasilkan kadar yang cepat tanpa kos metabolik tambahan - kelajuan bebas dari graviti.
"Perlumbaan berasaskan kuasa adalah seperti mempunyai pengukur bahan api untuk badan anda. Dalam maraton, anda mempunyai kira-kira 2,000 kalori glikogen. Kuasa memberitahu anda berapa cepat anda membakar melalui bahan api itu pada bila-bila masa. Melebihi anggaran awal, dan anda akan bang. Tetap dalam anggaran, dan anda selesai kuat. "
-- Steve Palladino, jurulatih berlari elit dan perintis latihan kuasa Stryd
Trek dan perlumbaan ultra dengan kuasa:Untuk perlumbaan jejak di mana keuntungan ketinggian melebihi 1,000m, pacing berasaskan kuasa hampir wajib. Sasaran 65 - 75% FTP untuk ultra dan 78 - 85% FTP untuk maraton jejak. Berjalan mendaki apabila mengekalkan kuasa berjalan akan melebihi zon sasaran anda - ini bukan berjalan dari keletihan; ia adalah pengurusan tenaga strategik. Pelari ultra terbaik di dunia berjalan mendaki di perlumbaan utama seperti UTMB.
Efisiensi Berjalan dan Metrik Kuasa
Ekonomi berlari -- berapa banyak tenaga yang anda gunakan pada kelajuan tertentu -- adalah salah satu penjangka terbaik prestasi berlari jarak jauh, dan data kuasa mendedahkannya secara langsung. Dua pelari pada kelajuan yang sama boleh menghasilkan kuasa yang sangat berbeza, dengan pelari yang lebih cekap menggunakan lebih sedikit watt per kilometer.
Metrik kecekapan utama dari data kuasa:
| Metrik | Formula | Julat yang baik | Apa yang Ia Beritahu Anda |
|---|---|---|---|
| Kuasa-ke-berat (W/kg) | Kuasa ÷ jisim badan | 3.0 - 5.0 untuk perlumbaan | Potensi prestasi untuk pendakian |
| Keberkesanan Berjalan (RE) | Kelajuan (m/s) ÷ Kuasa (W/kg) | 0.98 - 1.05 | Seberapa baik kuasa ditukar kepada kelajuan |
| Ketegangan Pegas Kaki (LSS) | Stryd-pemilik | 8 - 12 kN/m | Keupayaan pulangan tenaga yang lentur |
| Kuasa Bentuk | Kuasa tidak menyumbang kepada pergerakan ke hadapan | <20% daripada jumlah | Limbah osilasi menegak |
Meningkatkan kecekapan berjalan dengan maklum balas kuasa:
- Pengoptimuman irama:Banyak pelari boleh mengurangkan kos kuasa dengan meningkatkan kadar 5 - 10% daripada kadar semula jadi mereka. Kadens yang lebih tinggi mengurangkan osilasi menegak dan daya pengereman. Gunakan data kuasa untuk mengesahkan: jika peningkatan kadar menurunkan watt pada kadar yang sama, ia adalah keuntungan kecekapan yang sebenar.
- Latihan kekuatan:Plyometrics dan latihan rintangan berat meningkatkan kekakuan tendon dan pulangan tenaga elastik - secara langsung diukur sebagai peningkatan Keberkesanan Berlari dalam data kuasa. Kajian menunjukkan 6 - 8 minggu plyometrics 2x / minggu dapat meningkatkan ekonomi berjalan sebanyak 4 - 8%.
- Pengurusan berat badan:Kehilangan 1 kg jisim badan mengurangkan permintaan kuasa kira-kira 1 - 1.5% pada kelajuan yang sama. Bagi pelari 70 kg pada 280W, kehilangan 3 kg boleh mengurangkan permintaan kuasa sebanyak 8 - 12W - cukup untuk berlari 5 - 10 saat setiap km lebih cepat dengan usaha yang sama.
- Pilihan kasut:Kasut super berlapis karbon dapat mengurangkan kuasa yang diperlukan untuk berjalan pada kadar tertentu sebanyak 2 - 4%. Kesan ini dapat dilihat dengan jelas dalam data meter kuasa - kadar yang sama, kuasa yang lebih rendah - mengesahkan kelebihan biomekanik yang diklaim oleh pengeluar kasut.
Adakah anda tahu?
- Meter kuasa berjalan hanya boleh didapati secara komersial sekitar tahun 2015 -- kira-kira 30 tahun selepas meter kuasa berbasikal mengubah perlumbaan berbasikal.
- Pelari elit biasanya menghasilkan 3 - 5 watt per kilogram berat badan semasa berlumba; pelari yang tidak terlatih lebih dekat dengan 2 - 3 W / kg.
- Berlari menanjak dengan kuasa yang sama seperti berlari rata adalah lebih cekap dari segi kadar per usaha -- satu pandangan utama untuk berlari menanjak.
Soalan yang Sering Diajukan
Apakah output kuasa berjalan yang baik?
Kuasa berlari sangat bergantung kepada berat badan dan peranti yang digunakan. Stryd FTP untuk pelari rekreasi: 180 - 260W. Rekreasi kompetitif: 260 - 330W. Sub-elite: 320 - 390W. Walau bagaimanapun, nisbah kuasa-ke-berat (W / kg) lebih bermakna: 2.5 - 3.0 W / kg adalah tahap rekreasi; 3.5 - 4.5 W / kg adalah kompetitif; 4.5+ adalah sub-elite.
Bagaimana saya mengukur kuasa berjalan?
Meter kuasa berjalan termasuk: Stryd foot pod (yang paling popular dan tepat), Garmin Running Dynamics Pod (kotak), algoritma terbina dalam Garmin Forerunner / Phoenix dan Apple Watch. Stryd dianggap sebagai peranti yang paling konsisten dan disahkan. Anggaran kuasa GPS sahaja (tiada pod tambahan) kurang tepat tetapi baik untuk latihan zon relatif.
Adakah kekuatan berjalan lebih baik daripada kelajuan untuk latihan?
Pada laluan rata dalam keadaan yang konsisten, kadar dan kuasa memberikan maklumat yang setara. Kuasa menjadi unggul apabila: berlari di kawasan berbukit (kuasa tetap stabil kerana kadar berubah dengan cerun), berlari dengan angin atau keadaan luaran lain, atau semasa latihan selang waktu di mana maklum balas masa nyata penting. Kuasa adalah objektif semata-mata; kadar memerlukan penyesuaian mental untuk medan.
Bolehkah saya membandingkan kuasa berlari saya dengan kuasa berbasikal?
Tidak secara langsung. Nilai kuasa berjalan dari kebanyakan peranti adalah jauh lebih rendah daripada FTP berbasikal untuk pelari yang sama - dan nilai mutlak tidak setara secara fisiologi kerana sistem biomekanik dan tenaga yang berbeza. Gunakan kuasa berjalan hanya sebagai metrik relatif dalam data latihan berjalan anda sendiri.
Apakah kuasa kritikal dalam berlari?
Kuasa kritikal (CP) adalah output kuasa maksimum yang boleh dikekalkan dalam jangka masa yang sangat lama - secara teori, kuasa yang anda boleh mengekalkan tanpa batas tanpa keletihan. Dalam praktiknya, ia hampir dengan usaha perlumbaan 1 jam anda. CP berkaitan tetapi berbeza dengan FTP, yang merupakan pembinaan latihan praktikal. Model kuasa kritikal dapat meramalkan had prestasi dan permulaan keletihan.
Bagaimana kuasa berjalan berubah dengan bukit?
Kuasa meningkat dengan ketara pada pendakian - gred 5% pada usaha yang sama akan menunjukkan bacaan kuasa 15 - 25% lebih tinggi daripada berlari rata. Inilah sebabnya mengapa bukit terasa lebih sukar: anda sebenarnya menghasilkan lebih banyak kuasa mekanikal. Berlari dengan kuasa di bukit bermakna memperlahankan kadar untuk mengekalkan julat kuasa sasaran, yang secara semula jadi menghalang kesilapan biasa berlari pendakian terlalu keras.
Apa sebenarnya yang Stryd ukur?
Stryd's foot pod mengukur pecutan, impak, dan irama dengan IMU (unit pengukuran inersia). Algoritma miliknya menukarkan pengukuran ini menjadi anggaran kuasa yang memperhitungkan pendorong ke hadapan, pergerakan menegak, rintangan udara, dan ciri-ciri hubungan tanah. Stryd juga mengukur kelajuan angin dalam model yang lebih baru untuk lebih menyempurnakan pengiraan kuasa.
Bagaimana saya menubuhkan zon kuasa untuk berjalan?
Pertama, menetapkan FTP berjalan anda melalui percubaan masa 30 minit (kuasa purata x 0.95) atau dari perlumbaan 10K baru-baru ini. Kemudian set zon: Zon 1 (<55% FTP), Zon 2 (55 - 75%), Zon 3 (75 - 90%), Zon 4 (90 - 105%), Zon 5 (105 - 120%), Zon 6 (> 120%). Kebanyakan jam tangan GPS dan aplikasi Stryd membenarkan konfigurasi zon kuasa tersuai. Uji semula FTP setiap 6 - 8 minggu semasa latihan berstruktur.
Mengapa Stryd dan Garmin menunjukkan nilai kuasa yang berbeza?
Stryd dan Garmin menggunakan algoritma yang berbeza secara asas untuk menganggarkan kuasa berjalan. Stryd menggunakan IMU yang dipasang di kaki dengan pemodelan proprietari yang memperhitungkan rintangan angin dan dinamik tanah. Garmin memperoleh kuasa dari data akselerometer berasaskan pergelangan tangan yang digabungkan dengan kelajuan GPS. Nilai watt mutlak akan berbeza - kadang-kadang sebanyak 20 - 40W. Jangan pernah membandingkan kuasa antara peranti; sentiasa melatih dan berlumba menggunakan peranti yang sama untuk data relatif yang konsisten.
Bolehkah kuasa berjalan membantu mencegah latihan berlebihan?
Ya. Data kuasa mendedahkan apabila kecekapan anda menurun - jika kadar mudah biasa anda memerlukan 10 - 15% lebih banyak tenaga daripada biasa, anda letih. Stryd menjejaki 'Lengkung Tempoh Kuasa' dari masa ke masa; lengkung menurun menunjukkan keletihan terkumpul. Selain itu, jika berjalan mudah secara konsisten mendorong anda ke kuasa Zon 3 ketika mereka harus berada di Zon 2, itu adalah tanda anda memerlukan lebih banyak pemulihan. Kuasa menyediakan sistem amaran awal objektif untuk latihan berlebihan yang dianggap usaha dan kadar boleh terlepas.