La física de la #energía: cómo queman energía los ganadores del Tour de Francia
Comience a pedalear al comienzo de la etapa 17. Hay aproximadamente 1,300 pies de ascenso y aproximadamente 70 millas por recorrer. Es un ascenso gradual. Entonces comienza la verdadera prueba. Vaya a los Altos Pirineos.
En los siguientes 40 kilómetros tendrás que escalar tres montañas. El desnivel neto es de 1 milla. No podría haber completado este paso en mi mejor día. Era cierto que no pudo igualar al ganador alrededor de las 5 en punto. La etapa 17 es solo una de las 21 etapas a lo largo de 23 días.
Estudié física deportiva. Llevo casi 20 años modelando el Tour de Francia utilizando datos del terreno y la física. Aun así, me cuesta comprender la capacidad humana necesaria para completar la carrera ciclista más famosa del mundo. Sólo una pequeña élite puede terminar estas etapas en horas en lugar de días.
La diferencia se reduce a una métrica: la potencia de salida.
Cómo generan vatios los ciclistas
La potencia es la velocidad a la que se consume energía. Esta energía proviene de los alimentos. Los ciclistas que ganaron la carrera de este año queman energía equivalente a unos 210 Big Macs.
Para mover la bicicleta, los ciclistas transfieren energía de sus músculos a través del cuadro a las ruedas. Cuanto más rápida se produzca esta transferencia, mayor será la potencia. Mide esto en vatios.
Veamos la diferencia entre profesionales y aficionados. Un ciclista recreativo sano puede mantener una potencia de 250 a 300 vatios durante unos 20 minutos. Los corredores del Tour de Francia pueden generar más de 400 vatios al mismo tiempo. alcanzan ráfagas de 1.000 vatios en subidas empinadas. Esto es suficiente para hacer funcionar un horno microondas.
Pero toda esa energía no impulsa la bicicleta hacia adelante.
Contra la resistencia y la gravedad.
Los ciclistas luchan contra la resistencia del aire. Lucha contra la fricción entre los neumáticos y la superficie de la carretera. Reciben ayuda de la gravedad en los descensos, pero tienen que luchar contra la gravedad para levantarse.
Mi modelo tiene en cuenta todas estas fuerzas. Cuando calculo la potencia promedio necesaria para ganar, la cifra es asombrosa. Un ganador típico debe mantener unos 325 vatios de potencia durante la carrera de 80 horas.
La mayoría de los ciclistas ocasionales están contentos con 300 vatios durante 20 minutos. Los profesionales lo hacen durante días. ¿Cómo mantienen este poder? Comienza con el motor.
La física detrás de las etapas del Tour de Francia
Las matemáticas son crueles. Los músculos no son motores perfectos. Desperdician energía en forma de calor. La eficiencia varía mucho según la tarea. La natación puede obtener sólo un 2 por ciento de eficiencia. El corazón es como una bomba continua que funciona casi al 40% de su capacidad. En ciclismo, una media del 20% es una buena estimación.
Este número lo cambia todo.
Para entender quién ganará el Tour de Francia, debemos fijarnos en el déficit calórico. Los ciclistas queman un promedio de aproximadamente 120.000 calorías durante la carrera de tres semanas. por etapa alrededor de 6000 calorías. Una subida de colina agotadora como la etapa 17 de este año puede quemar picos de casi 8.000 calorías.
¿De dónde viene este combustible?
No puedes ganar sin nada. El jinete sigue comiendo. Rollitos de mermelada. Barritas energéticas. “Jels”: un paquete de carbohidratos tipo gelatina que es fácil de tragar sin desperdiciar la valiosa energía de masticación. Masticar requiere esfuerzo. El trabajo cuesta calorías. En un juego donde cada julio cuenta, la eficiencia se extiende al acto mismo de comer.
Mira el perfil físico de los ganadores. El ganador del año pasado, Tadej Pogačar, pesaba sólo 146 libras (66 kilogramos). Tiene muy poca grasa corporal. En subidas empinadas, no hay una gran reserva interna a la que recurrir. Está operando al filo de la navaja. Su cuerpo necesita información inmediata para mantener la producción.
Por eso los ves atiborrándose. Esto no es una falta de disciplina. Esto es física. Están repostando combustible a un tanque que tiene agujeros.
La próxima vez que mires un escenario, cuenta las paradas. Cuente los envoltorios. Los snacks no son un hábito. Este es el mecanismo que los mantiene erguidos.
“Necesitamos constantemente que la energía de los alimentos sea bombeada a nuestros cuerpos para que pueda liberarse a velocidades sobrehumanas”.
John Eric Goff es profesor de física en la Universidad de Lynchburg y estudia la mecánica del deporte.
