Fórmulas de Potencia en Ciclismo

Fórmula:

Ejemplo Resuelto:

Implementación JavaScript:

function calculateTSS(durationSeconds, normalizedPower, ftp) {
  const intensityFactor = normalizedPower / ftp;
  const tss = (durationSeconds * normalizedPower * intensityFactor) / (ftp * 3600) * 100;
  return Math.round(tss);
}

// Ejemplo de uso:
const tss = calculateTSS(7200, 235, 250);
// Devuelve: 177

Algoritmo (promedio móvil de 30 segundos):

¿Por qué la 4ª Potencia?

La relación cuártica (4ª potencia) refleja el coste fisiológico no lineal de los esfuerzos variables. Una salida con aceleraciones y recuperaciones cuesta más energía que potencia constante al mismo promedio.

Implementación JavaScript:

function calculateNormalizedPower(powerData) {
  // powerData es un array de valores de potencia de 1 segundo

  // Paso 1: Calcular promedios móviles de 30 segundos
  const rollingAvgs = [];
  for (let i = 29; i < powerData.length; i++) {
    const window = powerData.slice(i - 29, i + 1);
    const avg = window.reduce((sum, p) => sum + p, 0) / 30;
    rollingAvgs.push(avg);
  }

  // Paso 2: Elevar a la 4ª potencia
  const powered = rollingAvgs.map(p => Math.pow(p, 4));

  // Paso 3: Promedio de las 4ªs potencias
  const avgPowered = powered.reduce((sum, p) => sum + p, 0) / powered.length;

  // Paso 4: Tomar la raíz 4ª
  const np = Math.pow(avgPowered, 0.25);

  return Math.round(np);
}

// Ejemplo de uso:
const powerData = [/* array de potencia de 1 segundo */];
const np = calculateNormalizedPower(powerData);
// Devuelve: NP en vatios

Fórmula:

Rangos de Interpretación:

Rango IF	Nivel de Esfuerzo	Ejemplo de Entrenamiento
< 0.75	Recuperación / Fácil	Salida de recuperación activa, Zona 1-2
0.75 - 0.85	Resistencia	Salida larga constante, base aeróbica
0.85 - 0.95	Tempo	Entrenamiento sweet spot, intervalos tempo
0.95 - 1.05	Umbral	Intervalos FTP, esfuerzo de contrarreloj
1.05 - 1.15	VO₂max	Intervalos de 5 minutos, carrera de criterium
> 1.15	Anaeróbico	Sprints cortos, ataques, aceleraciones MTB

Ejemplo de Cálculo:

function calculateIF(normalizedPower, ftp) {
  return (normalizedPower / ftp).toFixed(2);
}

// Ejemplo:
const if_value = calculateIF(235, 250);
// Devuelve: 0.94

Fórmula:

Interpretación por Disciplina:

Disciplina	VI Típico	Significado
Contrarreloj / Esfuerzo Constante	1.00 - 1.05	Potencia muy consistente, ritmo óptimo
Carrera en Ruta	1.05 - 1.10	Algunas aceleraciones, generalmente constante
Criterium	1.10 - 1.20	Aceleraciones frecuentes y ataques
Mountain Bike XC	1.15 - 1.30+	Muy variable, aceleraciones constantes

Ejemplo de Cálculo:

function calculateVI(normalizedPower, averagePower) {
  return (normalizedPower / averagePower).toFixed(2);
}

// Ejemplo:
const vi_road = calculateVI(240, 230);  // Devuelve: 1.04
const vi_mtb = calculateVI(285, 235);   // Devuelve: 1.21

Fórmulas (Promedios Móviles Ponderados Exponencialmente):

Definiciones de Métricas:

• CTL (Chronic Training Load): Promedio ponderado exponencialmente de 42 días - representa la forma física
• ATL (Acute Training Load): Promedio ponderado exponencialmente de 7 días - representa la fatiga
• TSB (Training Stress Balance): Forma = Forma Física - Fatiga

Ejemplo Resuelto (Bloque de Entrenamiento de 7 Días):

Interpretación TSB:

Rango TSB	Estado	Acción
< -30	Alto Riesgo	Alerta de sobreentrenamiento - reducir carga
-30 a -10	Entrenamiento Intenso	Construyendo forma física, monitorear recuperación
-10 a +5	Óptimo	Zona de entrenamiento normal
+5 a +15	Listo para Competir	Forma máxima - competir este fin de semana
> +25	Desentrenamiento	Pérdida de forma física - aumentar carga

Implementación JavaScript:

function calculatePMC(workouts) {
  // workouts = [{date: "YYYY-MM-DD", tss: número}, ...]
  let ctl = 0, atl = 0;
  const results = [];

  workouts.forEach(workout => {
    // Actualizar CTL (constante de tiempo de 42 días)
    ctl = ctl + (workout.tss - ctl) / 42;

    // Actualizar ATL (constante de tiempo de 7 días)
    atl = atl + (workout.tss - atl) / 7;

    // Calcular TSB (CTL de ayer - ATL de hoy para cálculo tradicional)
    // Por simplicidad aquí usando valores actuales
    const tsb = ctl - atl;

    results.push({
      date: workout.date,
      tss: workout.tss,
      ctl: Math.round(ctl * 10) / 10,
      atl: Math.round(atl * 10) / 10,
      tsb: Math.round(tsb * 10) / 10,
      status: getTSBStatus(tsb)
    });
  });

  return results;
}

function getTSBStatus(tsb) {
  if (tsb < -30) return "Alto Riesgo";
  if (tsb < -10) return "Entrenamiento Intenso";
  if (tsb < 5) return "Óptimo";
  if (tsb < 15) return "Listo para Competir";
  return "Desentrenamiento";
}

// Ejemplo de uso:
const workouts = [
  {date: "2025-01-01", tss: 100},
  {date: "2025-01-02", tss: 50},
  {date: "2025-01-03", tss: 120},
  // ... más entrenamientos
];

const pmc = calculatePMC(workouts);
// Devuelve array con CTL, ATL, TSB para cada día

Fórmula Completa:

Fórmulas de Componentes:

Constantes y Variables:

• CdA = Coeficiente de arrastre × área frontal (m²)
  • Bici de ruta típica (manillares superiores): 0.35-0.40 m²
  • Manillares bajos: 0.32-0.37 m²
  • Posición contrarreloj: 0.20-0.25 m²
• ρ = Densidad del aire (1.225 kg/m³ a nivel del mar, 15°C)
• V = Velocidad (m/s)
• m = Masa total (ciclista + bici, kg)
• g = Gravedad (9.81 m/s²)
• θ = Ángulo de pendiente (radianes o grados convertidos)
• Crr = Coeficiente de resistencia a la rodadura (~0.004 para buenos neumáticos de ruta)
• a = Aceleración (m/s²)

Ejemplo Resuelto (Contrarreloj en Llano):

Implementación JavaScript:

function calculatePowerRequired(params) {
  const {
    velocityKph,
    CdA = 0.32,              // m²
    rho = 1.225,             // kg/m³
    mass = 83,               // kg (ciclista + bici)
    gradientPercent = 0,     // %
    Crr = 0.004,             // resistencia a la rodadura
    accelerationMps2 = 0     // m/s²
  } = params;

  // Convertir velocidad a m/s
  const V = velocityKph / 3.6;

  // Convertir pendiente a ángulo
  const theta = Math.atan(gradientPercent / 100);

  // Calcular cada componente
  const P_aero = CdA * 0.5 * rho * Math.pow(V, 3);
  const P_gravity = mass * 9.81 * Math.sin(theta) * V;
  const P_rolling = Crr * mass * 9.81 * Math.cos(theta) * V;
  const P_kinetic = mass * accelerationMps2 * V;

  return {
    total: Math.round(P_aero + P_gravity + P_rolling + P_kinetic),
    aero: Math.round(P_aero),
    gravity: Math.round(P_gravity),
    rolling: Math.round(P_rolling),
    kinetic: Math.round(P_kinetic)
  };
}

// Ejemplo: Contrarreloj a 40 km/h
const power_tt = calculatePowerRequired({
  velocityKph: 40,
  CdA: 0.22,
  mass: 83,
  gradientPercent: 0
});
// Devuelve: { total: 221, aero: 185, gravity: 0, rolling: 36, kinetic: 0 }

// Ejemplo: Subida del 8% a 15 km/h
const power_climb = calculatePowerRequired({
  velocityKph: 15,
  CdA: 0.38,
  mass: 75,
  gradientPercent: 8
});
// Devuelve: { total: 265, aero: 27, gravity: 244, rolling: 11, kinetic: 0 }