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Selección del desarrollo en persecución individual sobre velódromo de 250 m: acoplamiento entre plato, piñón, cadencia y velocidad

Pista22 de julio de 20267 min de lecturaBorja Alfaraz

Velocidad a 110 rpm con 54 × 13

57,5 km/h

Equivale a unos 4:10 en 4 km si esa velocidad se mantuviera constante.

Cálculo cinemático propio: diámetro efectivo de rueda supuesto de 0,668 m (8,72 m por pedalada). No incluye la salida parada ni las variaciones de velocidad dentro de cada vuelta.

Resumen. La elección del desarrollo (plato × piñón) en persecución individual (IP, individual pursuit) sobre velódromo de 250 m acopla cuatro variables: velocidad media objetivo, cadencia sostenible, desarrollo efectivo por pedalada y perfil de salida. Se formaliza la relación cinemática entre ellas, se tabulan las velocidades que resultan de varias combinaciones a cadencia fija y se revisa la evidencia revisada por pares sobre el perfil de ritmo en la IP y sobre la cadencia óptima. Se propone un procedimiento de decisión basado en cálculos explícitos y en la validación en pista con el material de competición.

Objetivo cronométrico y velocidad media

La primera variable es la velocidad media derivada del tiempo perseguido. En 4 km, 4:15 corresponde a 56,47 km/h; 4:10, a 57,60 km/h, y 4:05, a 58,78 km/h. En 3 km, 3:20 corresponde a 54,00 km/h. Son valores aritméticos que sirven de entrada al cálculo del desarrollo.

La IP no se rueda a velocidad constante. En los Campeonatos del Mundo de 2006 a 2008, la primera vuelta de 250 m de la IP masculina de 4 km duró 21,86 ± 0,55 s por la salida parada; las vueltas más rápidas fueron la segunda y la tercera (16,06 s) y, a partir de ahí, los tiempos por vuelta aumentaron progresivamente hasta 16,74 y 16,78 s en las dos últimas1. El índice de fatiga (7,21 ± 3,36 %) se relacionó con el tiempo total (r = 0,48) más que el tiempo de la primera vuelta (r = 0,38)1. Además, dentro de cada vuelta la potencia es mínima en las curvas y máxima al inicio y en la mitad de las rectas, con oscilaciones de hasta 100 W y 3 km/h2. El desarrollo debe optimizarse para la velocidad de crucero, no para la salida.

Desarrollo: metros por pedalada

D = (Zplato / Zpiñón) · π · Øef

donde D es el desarrollo (m por pedalada), Z el número de dientes y Øef el diámetro efectivo de la rueda con el tubular montado e inflado (m). Con un diámetro efectivo supuesto de 0,668 m, 51 × 14 da 7,64 m y 54 × 13 da 8,72 m. La velocidad resulta de:

v = D · fcad / 60

donde v es la velocidad (m/s) y fcad la cadencia (rpm). A 110 rpm, 51 × 14 proporciona 50,4 km/h, 54 × 14 proporciona 53,4 km/h y 54 × 13 proporciona 57,5 km/h. La distancia recorrida por el centro de masas no coincide exactamente con la de las ruedas, porque el ciclista se inclina en las curvas; los modelos matemáticos de la IP que incorporan la inclinación y la posición real sobre la pista predicen el tiempo final con un error inferior al 3 %3.

40 50 60 70 90 100 110 120 130 Cadencia (rpm) Velocidad (km/h) 57,6 km/h (4:10 en 4 km) 52 × 14 54 × 14 54 × 13 56 × 13 54 × 12
Figura 1. Velocidad en función de la cadencia para cinco desarrollos con diámetro efectivo supuesto de 0,668 m (cálculo cinemático propio). La línea discontinua marca la velocidad media de 4:10 en 4 km; el punto indica que 54 × 13 la alcanza a unas 110 rpm.

Cadencia sostenible

La cadencia óptima no es un valor fijo. En ciclistas de pista profesionales, la cadencia metabólicamente óptima aumenta con la intensidad hasta 84,5 ± 2,7 rpm en el consumo máximo de oxígeno, mientras que la cadencia de máxima potencia sin fatiga es de 135 ± 11 rpm4. En una contrarreloj de unos 30 minutos con ciclistas de élite, pedalear a 120 rpm fue un 10,2 % más lento que a 80 rpm5, aunque esa duración es muy superior a la de la IP. No se ha localizado evidencia revisada por pares que fije una ventana de cadencia específica para la IP; la cadencia de referencia debe obtenerse del perfil potencia-cadencia individual.

Velocidades a 110 rpm para varios desarrollos

Plato × piñónm por pedaladakm/h a 110 rpmTiempo en 4 km a esa velocidad
52 × 147,8051,44:40
54 × 148,1053,44:30
52 × 138,3955,44:20
54 × 138,7257,54:10
56 × 139,0459,74:01
54 × 129,4462,33:51

Tabla 1. Cálculo cinemático propio con diámetro efectivo supuesto de 0,668 m y velocidad constante. Los tiempos no incluyen la salida parada y son, por tanto, optimistas.

Medición del desarrollo real

El diámetro efectivo depende del tubular y de su presión de inflado, por lo que el desarrollo debe medirse en la bicicleta de competición y no tomarse del valor nominal. Como orden de magnitud, con 54 × 13, una reducción hipotética de 3 mm en el diámetro efectivo acorta el desarrollo en 0,039 m por pedalada (0,45 %). A igualdad de cadencia, la velocidad desciende en la misma proporción, lo que equivale a unos 1,1 s sobre 4:10. La medición consiste en registrar la distancia recorrida en línea recta durante un número conocido de pedaladas.

Salida frente a velocidad de crucero

El tiempo de la primera vuelta se relaciona con el tiempo total en la IP de 4 km, aunque en menor medida que en el kilómetro contrarreloj, y la capacidad de mantener un perfil de ritmo estable adquiere más importancia1. En la IP de 3 y 4 km, las actuaciones más lentas se caracterizaron por una salida excesivamente rápida seguida de una mayor pérdida de velocidad al final1. Un desarrollo largo exige más fuerza en la salida parada y uno corto obliga a cadencias más altas en crucero; el compromiso debe resolverse con ensayos en pista, no con una regla fija.

La planificación del ritmo por vueltas y la estimación del coeficiente aerodinámico (CdA, producto del coeficiente de arrastre por el área frontal) pueden abordarse con AthletePro Super Record, y el cálculo combinado de desarrollo, cadencia y velocidad con AthletePro Velometrics.

Procedimiento propuesto

  1. Fijar la marca objetivo y convertirla en velocidad media.
  2. Determinar la cadencia de máxima potencia sostenible para 3–4 minutos en una prueba de esfuerzo con cadencias controladas4.
  3. Medir el desarrollo real de cada combinación con el tubular y la presión de competición.
  4. Seleccionar la combinación cuya cadencia de crucero se aproxime a la del paso 2 y verificar en pista el tiempo de la primera vuelta y la estabilidad del ritmo posterior1.

Aplicación práctica

La elección del desarrollo combina un cálculo sencillo con datos individuales de potencia y cadencia. Integrar ambos en la planificación de la temporada de pista permite llegar a la competición con un desarrollo ensayado y un plan de ritmo coherente.

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Referencias

  1. Corbett J. An analysis of the pacing strategies adopted by elite athletes during track cycling. Int J Sports Physiol Perform. 2009;4(2):195–205. doi:10.1123/ijspp.4.2.195
  2. Craig NP, Norton KI. Characteristics of track cycling. Sports Med. 2001;31(7):457–68. doi:10.2165/00007256-200131070-00001
  3. Underwood L, Jermy M. Mathematical model of track cycling: the individual pursuit. Procedia Eng. 2010;2:3217–22. doi:10.1016/j.proeng.2010.04.135
  4. Dunst AK, Hesse C, Ueberschär O. Understanding optimal cadence dynamics: a systematic analysis of the power-velocity relationship in track cyclists with increasing exercise intensity. Front Physiol. 2024;15:1343601. doi:10.3389/fphys.2024.1343601
  5. Foss Ø, Hallén J. Cadence and performance in elite cyclists. Eur J Appl Physiol. 2005;93(4):453–62. doi:10.1007/s00421-004-1226-y
Borja Alfaraz
Borja AlfarazFisiólogo del deporte, biomecánico y entrenador de ciclismo. Fundador de AthletePro y creador de Super Record.