Pedalada en ruta

Cambiá cadencia, plato y piñón, sumá pendiente o viento y mirá cómo la transmisión y las resistencias deciden la velocidad y la potencia.

Transmisión desde arriba

Reproducción 1×

Aire

→Avance de la bici—
·Viento ambiente—
←Aire relativo al ciclista—
←Fuerza del aire · potencia—

Líneas celestes: aire relativo al ciclista, dibujo ilustrativo (no es un cálculo de fluidos). Su intensidad sigue a la fuerza calculada.

Vueltas de pedal por minuto, entre 40 y 120.

Plato

Dientes del plato.

Piñón 17 dientes

Cassette 11–30: hacia la derecha, piñones más chicos y más avance por pedalada.

Cámara lenta

Largo de biela

Largo entre el eje del pedalier y el eje del pedal

Cuatro medidas elegidas para comparar, en mm. Por defecto, 172,5.

Sillín

Par medio equivalente—
Fuerza tangencial equivalente, biela actual—

Potencia = par × velocidad angular, y par = fuerza tangencial × largo de biela. A igual potencia y cadencia el par es el mismo; con una biela más corta hace falta más fuerza tangencial. Es un promedio equivalente de ambas piernas en la vuelta: no es la fuerza instantánea en un pedal ni la fuerza de un músculo. Usa la potencia aplicada, no la consigna.

Punto superior del pedal: 172,5 mm (gris) y 160 mm (verde), misma escala que la bici.
Ampliación local sin deformar (escala uniforme): el pedal pasa 12,5 mm más bajo arriba y 12,5 mm más alto abajo.

Ángulos aproximados en la vuelta (postura manetas)

Geometría ilustrativa de esta app, no una medición. Rodilla: 0° = pierna extendida; se muestra la flexión mínima (abajo) y máxima (arriba). Cadera: ángulo entre el muslo y la línea del tronco, 0° = alineados; mayor número = muslo más cerca del pecho. La pelvis se trata como fija al tronco.

¿Por qué se usan bielas más cortas?

Una biela más corta hace un círculo más chico: con 160 mm el pedal pasa 12,5 mm más bajo arriba y 12,5 mm más alto abajo que con 172,5 mm. Eso deja más espacio arriba del pedaleo, donde la rodilla y la cadera están más cerradas, y puede ayudar a sostener una postura baja sin que las rodillas choquen con el torso. No hay una medida ideal para todos ni una mejora garantizada: lo que importa es cómo queda el ajuste completo de la bici.

  • EvidenciaAl alargar la biela, la rodilla y la cadera recorren más ángulo, mientras que el reparto de la potencia entre articulaciones cambia poco (Barratt y col., 2016, 90 rpm y 240 W, bielas de 150 a 190 mm). Reducciones de 5 a 10 mm disminuyeron la flexión de cadera y rodilla y aumentaron la inclinación anterior de la pelvis, sin cambiar la potencia media (unos 199 W, 14 ciclistas amateur; estudio de 2025).
  • EvidenciaShimano ofrece Dura-Ace en siete largos, de 160 a 177,5 mm. En su propio artículo menciona como motivos una cadencia más alta, más espacio para el pedal en curva, alivio de molestias y no chocar las rodillas en posición aerodinámica. Es una nota del fabricante, no un estudio.
  • Aproximación del dibujoLa tabla y las vistas salen de la geometría de este ciclista ilustrativo. Sirven para ver la tendencia, no para ajustar a una persona.
  • Supuesto físicoCon la misma cadencia y marcha, la velocidad no cambia. Con la misma potencia y las mismas resistencias, la velocidad estable tampoco. El CdA no se cambia solo: una posible ventaja aerodinámica requiere cambiar la postura. Los colores de los músculos no cambian con la biela.

Potencia y condiciones

Hacia la derecha, viento de frente; hacia la izquierda, a favor.

Agarre del manillar y postura

Aire, postura y agarre: explicación ampliada

Agacharse no da vatios. La potencia la ponen las piernas. Lo que cambia al bajar el tronco es la resistencia del aire: con los mismos vatios, menos resistencia significa que el equilibrio se alcanza a más velocidad. En “Mantener cadencia”, con el mismo cambio y las mismas rpm la velocidad no cambia, pero sí la potencia necesaria.

CdA es el área de resistencia aerodinámica efectiva: el producto del coeficiente de arrastre por el área frontal del conjunto ciclista + bici. Resume en un número cuánto frena el aire. Los valores de la app (0,38, 0,32 y 0,28 m²) son orientativos: no son una medición de este ciclista ni una regla universal. Importa toda la postura, no solo dónde apoya las manos: alguien en las manetas con los codos flexionados y el tronco bajo puede ser más aerodinámico que otra persona abajo en la curva con los brazos estirados.

Fórmulas. Fuerza del aire = ½ · ρ · CdA · vrel · |vrel|, donde vrel = velocidad de la bici + viento de frente (o − viento a favor). La potencia para vencerla es esa fuerza por la velocidad de avance de la bici. Sin viento ambiente queda ½ · ρ · CdA · v³, y por eso la potencia crece tan rápido con la velocidad. Con viento no se eleva al cubo la velocidad relativa: se multiplica la fuerza (que depende de vrel) por v.

Viento a favor más rápido que la bici. Si el viento a favor supera la velocidad de la bici, el aire relativo empuja desde atrás: la fuerza cambia de signo y ayuda a avanzar.

Lo que no es. Las líneas de aire son una ilustración del flujo relativo, no una solución de mecánica de fluidos ni una estela calculada. El modelo trata el viento como longitudinal a la ruta; no hay viento lateral ni efectos de otros ciclistas. Cambiar la biela no cambia el CdA ni la postura, y los agarres no cambian la activación muscular dibujada.

Parámetros avanzados

Crr 0,004: cubierta de ruta de 28 mm en buen asfalto; sube con pavimento rugoso o poca presión. Densidad 1,225 kg/m³: aire a nivel del mar y 15 °C; baja con la altura y el calor. CdA por postura (erguido 0,38, manetas 0,32, agachado 0,28 m²): valores orientativos, no se deducen del peso. Eficiencia 97,5 %: transmisión limpia y lubricada. Inercia de las dos ruedas: 0,14 kg·m², que solo influye al acelerar.

Potencia y velocidad

Potencia en los pedales (W, eje izquierdo)Velocidad (km/h, eje derecho)

En qué se va la potencia

Valores del instante actual. Aire, rodadura, pendiente y aceleración son potencias en la rueda (fuerza × velocidad); sumadas a las pérdidas de transmisión dan la potencia aplicada en los pedales. La pendiente, el viento o una frenada pueden restar (verde). En “Mantener cadencia” no hay término de aceleración: es régimen constante; si hace falta frenar, esa potencia se muestra aparte y no sale de los pedales.

Activación muscular durante la vuelta

Pierna derecha, la que se ve. Tocá una fila o un músculo del dibujo para leer qué hace. El color indica cuándo suele estar activo cada músculo, no cuánta fuerza hace ni cuántos vatios aporta.

ReposoMáxima activación de ese músculo

Descenso

Biela derecha a 0°

Representación educativa aproximada, armada con estudios de electromiografía en ciclistas a cadencia y carga moderadas. No es una medición de ninguna persona. Cada fila está escalada a su propio máximo, así que no compara un músculo con otro. Cambiar la potencia, la pendiente o la marcha no modifica este dibujo: la amplitud real sí cambia con la carga, pero no la modelamos.

Qué está pasando

Medidas, modelo, simplificaciones y fuentes

Bicicleta

  • Shimano Dura-Ace R9200, 2 × 12. Platos 52-36. Shimano lista para el FC-R9200 las combinaciones 50-34, 52-36 y 54-40, y más tarde agregó 46-36.
  • Cassette CS-R9200 11-30: 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 19, 21, 24, 27 y 30 dientes.
  • Cambio RD-R9250: capacidad total 37 dientes, diferencia máxima entre platos 16 dientes, piñón mayor hasta 34. Shimano lo presenta compatible con piñones mayores de 28 a 34; algunas fichas indican 30 como mínimo. Con 30 dientes cumple en ambos casos, y 52-36 con 11-30 pide (52 − 36) + (30 − 11) = 35 dientes de capacidad.
  • Paso de cadena 12,7 mm. Rueda 700C con cubierta 28 mm (ETRTO 28-622): el asiento de la llanta mide 622 mm y el diámetro exterior ronda 678 mm. Circunferencia de rodadura 2136 mm (tabla de Garmin para 700 × 28C), ajustable entre 2080 y 2200 mm.
  • Bielas de 172,5 mm por defecto, con opción de 160, 165 y 170 mm para comparar (la medida va del eje del pedalier al eje del pedal). Geometría aproximada de ruta talle 56: vainas 410 mm, caída del pedalier 70 mm, distancia entre ejes 990 mm, tubo de asiento a 73,5°, dirección a 73°.

Ciclista

  • Unos 1,82 m. Muslo y pierna de 449 mm cada uno, tronco de 520 mm, brazo de 320 + 340 mm hasta el agarre.
  • Cadera 800 mm por encima y 215 mm por detrás del eje del pedalier, a 828 mm en línea recta, con sillín fijo. Con sillín ajustado se desplaza a lo largo del tubo de asiento lo necesario para que la distancia máxima cadera–tobillo en la vuelta sea la misma que con 172,5 mm; el tronco se inclina un poco para mantener la distancia hombro–manos.
  • Tres agarres: arriba del manillar (tronco a 42°), en las manetas (36°) y abajo en la curva (24°). Cada mano se apoya en un punto calculado sobre el mismo manillar que se dibuja; con el sillín ajustado el tronco se corrige para conservar la distancia hombro–mano.
  • Rodilla entre unos 34° y 109° de flexión; tobillo que oscila ±8° a lo largo de la vuelta.

Modelo de potencia

Sigue la estructura de Martin et al. (1998). Con velocidad v, viento de frente w, pendiente p y masa total m (ciclista + bici):

  • Aire: ½ · ρ · CdA · (v + w) · |v + w|.
  • Rodadura: Crr · m · g · cos(atan p).
  • Pendiente: m · g · sen(atan p).
  • Aceleración (solo en Mantener potencia): (m + I/r²) · a, con I = 0,14 kg·m².
  • Potencia en los pedales = (suma de fuerzas × v) / eficiencia.

W/kg usa solo la masa del ciclista. La gravedad y la rodadura usan la masa total.

Simplificaciones

  • Sin rozamiento de rodamientos ni variación de CdA con la velocidad. El viento se toma a lo largo de la ruta (sin viento lateral).
  • Pendiente: la ruta, la bici y el ciclista se inclinan el ángulo real, arctan(pendiente / 100), alrededor del punto medio entre las ruedas; cielo, colinas y árboles quedan horizontales y los postes, verticales. Con pendientes grandes la escena se aleja un poco para que entre todo. La distancia se mide sobre la ruta.
  • Líneas de aire: ilustran el aire relativo al ciclista, se mueven con la velocidad relativa en tiempo de simulación (quietas en pausa) y su intensidad crece con la fuerza calculada. No son un cálculo de fluidos.
  • Mantener cadencia es régimen constante: al mover un control, la velocidad salta sin aceleración ni picos de potencia. Si la bajada o el viento a favor alcanzan para esa velocidad, la potencia en los pedales es cero y se informa el frenado necesario para no pasarla.
  • Mantener potencia integra la velocidad con pasos de 1/240 s de simulación. Por debajo de 1 m/s (3,6 km/h) la fuerza de empuje se limita a η · consigna / 1 m/s, para evitar la división por cero al arrancar. Por eso la potencia aplicada es consigna × v / (1 m/s): cero detenido, crece al moverse y llega a la consigna a 3,6 km/h. El indicador, el W/kg, el gráfico y el desglose muestran esa potencia aplicada; la consigna se indica aparte. No hay equilibrio lateral ni caída: a velocidad cero la bici queda detenida.
  • Con potencia cero hay rueda libre: las bielas no giran. Un cambio de marcha solo se completa mientras las bielas giran (90° de biela atrás, 120° adelante); sin pedalear, queda pendiente. El cambio no altera la potencia ni la velocidad, solo la cadencia.
  • Al pasar de Mantener potencia a Mantener cadencia, la cadencia actual se ajusta al rango del control (40–120 rpm). En Mantener potencia la cadencia calculada no tiene límite; si queda fuera de lo habitual, se avisa.
  • Paisaje con paralaje fijo: ruta 85 %, postes 55 %, árboles 35 %, colinas 12 % del desplazamiento real. Las marcas de metros van al 100 %.

Músculos

  • Ventanas usadas (0° = biela derecha arriba): vastos lateral y medial 335°–110° con pico a 30°; recto femoral 260°–70° con pico a 340°; glúteo mayor 340°–130°; bíceps femoral (cabeza larga) 20°–190°; semitendinoso y semimembranoso 70°–200°; gemelos 40°–250°; sóleo 350°–170°; tibial anterior 230°–30°.
  • Muslo: con base en EMG intramuscular (da Silva et al., 2016), donde los vastos se activan de 341–352° a 96–103° con su pico en el primer cuadrante, el recto femoral empieza antes (en torno a 286°) y los isquiotibiales internos tienen su pico antes del punto muerto inferior. Glúteo, pantorrilla y tibial anterior: descripciones de la revisión de Hug y Dorel (2009) y otros estudios citados.
  • No se dibujan el vasto intermedio ni la cabeza corta del bíceps femoral. Los tiempos se adelantan al subir la cadencia (Neptune et al., 1997); eso no está modelado.

Fuentes