En este artículo vamos a aprender qué es un medidor de potencia o potenciómetro, qué es la potencia y los conceptos más relevantes que debemos saber, cómo funcionan estos dispositivos y qué debemos saber a la hora de escoger uno u otro.

¿Qué es un medidor de potencia?

Un medidor de potencia o potenciómetro es un dispositivo que mide la potencia. Parece una definición sencilla, pero de entrada ya nos permite diferenciar entre las dos grandes ofertas del mercado: medidores y estimadores de potencia.

Para entender bien esto vamos a ver de qué estamos hablando cuando nos referimos a la potencia.

¿Qué es la potencia?

Vamos a empezar por los fundamentos y para ello vamos a hacer una pequeña aclaración de conceptos:

  • La potencia (P) es la cantidad de trabajo efectuada por unidad de tiempo. Se expresa en vatios (W).

Simple, ¿verdad? Vamos a ir un poco más allá con algunos conceptos útiles y alguna curiosidad.

  • Un vatio (W) equivale a un julio (J) por segundo (s). 1000 vatios = 1 kilovatio (kW)
  • Un julio (J) equivale al trabajo producido por una fuerza de 1 newton cuyo punto de aplicación se desplaza 1 metro en la dirección de la fuerza.
  • 1 kilojulio (kJ) equivale a 1000 julios
  • Un newton (N) equivale a la fuerza que, aplicada a un cuerpo cuya masa es de 1 kilogramo, le comunica una aceleración de 1 metro por segundo cada segundo.
  • Una caloría (cal) equivale a 4,1868 julios (J).
  • Una kilocaloría (kcal) equivale a 1000 calorías y por lo tanto a 4168 julios (J) o 4,1868 kilojulios (kJ)
  • Un caballo de potencia (CV) equivale a 745,7 vatios

Pero no nos desviemos del tema: a efectos prácticos lo que más nos interesa saber es la relación entre vatios y julios.

Ejemplo:

300 vatios durante 20 minutos = 300 * 1200 segundos = 360000 julios = 360 kilojulios (kJ)

Si siempre hablamos de vatios, ¿por qué nos interesa saber los valores en julios? Más adelante veremos las dos aplicaciones más útiles de esta relación.

¿Cómo funciona un medidor de potencia?

Tras lo visto anteriormente, sabemos que la tarea de un potenciómetro es medir la fuerza aplicada y dividirla entre la velocidad en que ha estado produciéndose para darnos un valor en vatios.

En el caso de los dispositivos que se usan en ciclismo, estos miden, generalmente a través de unas galgas extensiométricas, la deformación de un componente de la bicicleta. Esta deformación es imperceptible para el ciclista, pero eso no significa que no ocurra.  Sabiendo las características del material que se deforma, podemos obtener un valor de fuerza en newtons.

Fuente: powertap.com

Esto puede medirse, en el pedal o el eje del pedal (Powertap P1, Garmin Vector, BePro…), las bielas (Stages), el eje de las bielas (Rotor), la araña (SRM, Power2max, Powertap C1) o el buje de la rueda trasera (Powertap). Estos son solo algunos de los que existen actualmente en el mercado, pero la oferta es mucho más amplia.

Recordemos que para obtener la potencia debemos saber a qué velocidad se produce esta fuerza. Para ello, en ciclismo, se recurre a la cadencia. Bien mediante acelerómetros o los clásicos cadenciómetros, obtenemos a qué velocidad se está produciendo la fuerza.

La oferta es muy grande y cada vez hay más variedad, pero… ¿cómo sé qué potenciómetro es el más adecuado para mí?

Escogiendo un medidor de potencia

Siempre que os pongáis a investigar sobre una u otra marca de potenciómetros, lo primero que destacan los fabricantes es su exactitud. Especialmente cuando nos aseguran que esta es muy alta.

Pero, ¿es la exactitud lo más importante en un medidor de potencia? ¿o lo es la precisión?

En la siguiente tabla podemos ver diferentes tipos de combinaciones entre estas dos características.

accuracy-precision

Fuente: http://www.wfsscience.org/accuracy-and-precision-in-measurement.html

Ponemos esta imagen en ingles ya que la mayoría de páginas web de los fabricantes están en este idioma y creemos que es bueno familiarizarse con estos términos para hablar con propiedad. Accuracy significa exactitud. Precision: precisión, aunque para entendernos podríamos hablar de consistencia en la medición.

  • Alta precisión y alta exactitud: lo máximo que se puede pedir. Aquí estamos hablando de sistemas profesionales como cicloergómetros validados para investigación. Si una de estas máquinas nos indica que estamos moviendo 300 vatios, es que realmente lo estamos haciendo.
  • Alta precisión y baja exactitud: este es el caso deseable cuando compramos uno de los muchos potenciómetros que hay en el mercado y miden la potencia generada por una pierna y la multiplican por dos.

Por su diseño, debemos asumir que el error va a existir ya que raramente hacemos el 50%de la fuerza con cada pierna. Pongamos el caso de que el potenciómetro está situado en la biela izquierda y hacemos el 48% de la fuerza con esa pierna.

Estamos moviendo realmente 300 vatios. Nuestro medidor de potencia nos va a indicar que nuestra potencia es de 288 vatios ((300*48%)*2). Esto es un 4% de error, que además variará según el porcentaje de fuerza pierna izquierda / pierna derecha de cada usuario.

¿Por qué, aun sabiendo que no es un medidor de potencia exacto, puede ser una gran opción para entrenar?

Ya tenemos asumido que nuestro medidor no es exacto, sin embargo, si su precisión es buena, cada vez que estemos moviendo 300 vatios, este nos marcará 288. No vamos a poder decir que nuestros 288 vatios son reales, pero como este error siempre se mantiene, cuando veamos que estamos moviendo 300 sabremos que hemos mejorado (aunque el valor real será mayor (300 = (x*48%)*2))

La buena noticia es que podemos medir cual es la relación de fuerza que hacemos con ambas piernas y luego corregir este error con softwares propios para este tipo de medidores. Sin embargo, y aquí vienen las malas noticias, parece ser que no siempre hacemos la misma fuerza con ambas piernas. Esta puede cambiar cuando pedaleamos de pie, sentados, etc. En cualquier caso, no son grandes variaciones y afectan poco al resultado final. Ya hablaremos de esto en profundidad en otro artículo.

  • Baja precisión y alta exactitud: esto es la información que normalmente obtenemos de los fabricantes; la exactitud de su producto. Esto significa que, cuando han probado su producto comparándolo con uno validado científicamente, el suyo les ha dado un error de ±x%. En este caso, cuando estuviésemos realmente moviendo 300 vatios, uno de estos potenciómetros con, por ejemplo, un margen de error de ±2%, nos podría dar valores comprendidos entre 294 y 306 vatios.

Muchos potenciómetros que tenemos en el mercado hoy día, se mueven alrededor del 2% de exactitud y esto, por fuerza, hace que la precisión sea relativamente alta.

  • Baja precisión y baja exactitud: aquí se encuentran los grandes fracasos de esta industria. No podemos fiarnos de este tipo de instrumentos ya que el error es tan variable que no podríamos saber si lo que nos indica es realmente lo que estamos haciendo.

Fuente: bikerumor.com

Por norma general, todos los que salen al mercado tienen un funcionamiento aceptable y la decisión de escoger uno u otro va a depender de la situación de cada ciclista y el uso que vaya a darle.

Si la lectura en inglés no es un problema, os recomendamos la web https://www.dcrainmaker.com/, donde podréis encontrar una enorme cantidad de análisis detallados sobre los diferentes medidores de potencia disponibles en el mercado.

¿Y los estimadores de potencia?

Como su propio nombre indica, este tipo de dispositivos no hacen mediciones directas de la potencia, sino que, a través de otro tipo de mediciones (velocidad, aceleración, etc.) y mediante algoritmos nos hacen una estimación de la potencia real.

Algunos de los estimadores de potencia que hay en el mercado tienen una exactitud y precisión sorprendentemente aceptables. Podemos encontrar dispositivos que realizan estimaciones a partir de, entre otras cosas, las variaciones en nuestra frecuencia cardíaca (powercal), la velocidad del viento (newton), , etc.

¿Merece la pena? Un estimador de potencia suele ser una solución económica, si lo comparamos con un medidor de potencia, para aquellos que no quieren o no pueden hacer el desembolso que supone un potenciómetro.

Sin embargo, estamos viendo que año tras año, la popularización del entrenamiento por potencia está ocasionando un descenso progresivo de los precios. No pasará mucho tiempo hasta que difícilmente sea justificable hacerse con un estimador antes que con un medidor de potencia.

¿Qué hay de los potenciómetros para la carrera a pie?

Pues parece ser que son el futuro en el entrenamiento de la carrera a pie, quizá no a corto plazo, pero es una tecnología con demasiadas ventajas como para ser ignorada.

Tras lo que hemos visto y estudiando un poco las ofertas que hay hoy en día, ya os habréis dado cuenta de que es un error llamarlos medidores de potencia para carrera a pie (se trata de estimadores ya que principalmente miden la aceleración o deceleración en diferentes ejes de movimiento).

Fuente: http://www.apex-sports.co.uk/

No obstante, parece ser que algunos de los modelos que podemos encontrar hoy en día (Stryd) o aplicaciones para relojes (Running power v4) tienen una exactitud y precisión sorprendentemente aceptables.

El posible error derivado de estas estimaciones está compensado por las ventajas del uso de la potencia frente (o más bien, junto) a los clásicos ritmo, cadencia y frecuencia cardíaca.

¿Podrían existir los medidores de potencia para la carrera a pie? Los laboratorios usan cintas con plataformas de fuerza para medir la potencia, sin embargo, no es algo que pueda aplicarse al uso diario.

Para ello, y como hemos visto, necesitamos medir la fuerza aplicada sobre un material. Visto esto, la solución más lógica sería medir la deformación de la suela de la zapatilla, la plantilla… como en el potenciómetro para ciclismo de la marca Luck. Debido al desgaste que sufren estas partes de la zapatilla parece un problema de difícil solución, sin embargo, podría ser algo que viésemos en un futuro si la ciencia en este campo sigue avanzando a buen ritmo.

Pronto ahondaremos más sobre el uso de la potencia en la carrera a pie.

Conclusiones

A lo largo de este artículo hemos visto qué es la potencia, cómo funcionan los potenciómetros y en relación a esto, cuáles son los aspectos que debemos valorar a la hora de adquirir uno.

Recordad:

  • No es lo mismo medir que estimar.
  • Como ciclistas nos interesa saber cómo se producen los vatios y la relación vatios – julios.
  • No solo debemos tener en cuenta la exactitud de un potenciómetro, sino también su precisión o consistencia.

En breve seguiremos publicando más artículos sobre la potencia y su aplicación en el entrenamiento. Estad atentos a nuestras redes sociales o suscribíos a nuestra lista de correo para no perderos nada.