Sé que en una carretera llana la fuerza principal es el arrastre, tengo que proporcionar tanta fuerza como el arrastre (y la fricción en el tren de transmisión) produce. También puedo ver que cuanto más rápido conduzco, más difícil se vuelve y, a velocidades superiores a 35 km/h, si me agacho hacia el manillar, puedo conducir más rápido. Pero, ¿qué pasa con las subidas empinadas? En una subida del 15% apenas puedo ir a 5-6 km/h y la resistencia no parece notarse (no parece que vaya más rápido cuando hay un viento de cola moderado). Necesito producir más fuerza para combatir la gravedad, pero eso no depende de mi velocidad. ¿Por qué no puedo montar en la misma subida a una velocidad de, por ejemplo, 9 km/h?
En una subida empinada podemos ignorar el arrastre y la fricción. Si desea mantener una mayor velocidad, debe invertir la misma cantidad de energía en menos tiempo, es decir, necesita más potencia. Esta energía entra en su energía potencial gravitatoria, dada por dónde es tu masa (junto con tu bicicleta), es la aceleración gravitatoria y es altura
Si tu velocidad es y el ángulo de inclinación que subes es , entonces tu componente vertical de la velocidad es
Puede ver que la potencia requerida es linealmente proporcional a la velocidad. Si la potencia máxima que puede sostener es , la velocidad máxima que puede mantener viene dada por:
usuario2414208
FísicaDave