Fórmulas de potência para ciclismo

Fórmula:

Exemplo resolvido:

JavaScript Implementação:

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

// Example usage:
const tss = calculateTSS(7200, 235, 250);
// Returns: 177

Algoritmo (média móvel de 30 segundos):

Por que o 4º Poder?

A relação quártica (4ª potência) reflete o custo fisiológico não linear dos esforços variáveis. Uma viagem com surtos e recuperações custa mais energia do que potência constante na mesma média.

Implementação de JavaScript:

function calculateNormalizedPower(powerData) {
  // powerData is array of 1-second power values

  // Step 1: Calculate 30-second rolling averages
  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);
  }

  // Step 2: Raise to 4th power
  const powered = rollingAvgs.map(p => Math.pow(p, 4));

  // Step 3: Average of 4th powers
  const avgPowered = powered.reduce((sum, p) => sum + p, 0) / powered.length;

  // Step 4: Take 4th root
  const np = Math.pow(avgPowered, 0.25);

  return Math.round(np);
}

// Example usage:
const powerData = [/* 1-second power array */];
const np = calculateNormalizedPower(powerData);
// Returns: NP in watts

Fórmula:

Faixas de interpretação:

Exemplo de cálculo:

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

// Example:
const if_value = calculateIF(235, 250);
// Returns: 0.94

Fórmula:

Interpretação por Disciplina:

Exemplo de cálculo:

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

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

Fórmulas (médias móveis ponderadas exponencialmente):

Definições de métricas:

• CTL (carga de treinamento crônica):média ponderada exponencialmente de 42 dias - representa condicionamento físico
• ATL (carga de treinamento aguda):média ponderada exponencialmente de 7 dias - representa fadiga
• TSB (equilíbrio de estresse de treinamento):Forma = condicionamento físico - fadiga

Exemplo trabalhado (treinamento de 7 dias Bloco):

TSB Interpretação:

Implementação de JavaScript:

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

  workouts.forEach(workout => {
    // Update CTL (42-day time constant)
    ctl = ctl + (workout.tss - ctl) / 42;

    // Update ATL (7-day time constant)
    atl = atl + (workout.tss - atl) / 7;

    // Calculate TSB (yesterday's CTL - today's ATL for traditional calculation)
    // For simplicity here using current values
    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 "High Risk";
  if (tsb < -10) return "Training Hard";
  if (tsb < 5) return "Optimal";
  if (tsb < 15) return "Race Ready";
  return "Detraining";
}

// Example usage:
const workouts = [
  {date: "2025-01-01", tss: 100},
  {date: "2025-01-02", tss: 50},
  {date: "2025-01-03", tss: 120},
  // ... more workouts
];

const pmc = calculatePMC(workouts);
// Returns array with CTL, ATL, TSB for each day

Fórmula completa:

Fórmulas de Componentes:

Constantes e Variáveis:

• CdA= Coeficiente de arrasto × área frontal (m²)
  • Capuzes típicos de bicicletas de estrada: 0,35-0,40 m²
  • Quedas: 0,32-0,37 m²
  • Posição TT: 0,20-0,25 m²
• ρ= Densidade do ar (1,225 kg/m³ ao nível do mar, 15°C)
• V= Velocidade (m/s)
• m= Massa total (piloto + bicicleta, kg)
• g= Gravidade (9,81 m/s²)
• θ= Ângulo de gradiente (radianos ou graus convertidos)
• Crr= Coeficiente de resistência ao rolamento (~0,004 para bons pneus de estrada)
• a= Aceleração (m/s²)

Exemplo resolvido (TT de estrada plana):

Implementação de JavaScript:

function calculatePowerRequired(params) {
  const {
    velocityKph,
    CdA = 0.32,              // m²
    rho = 1.225,             // kg/m³
    mass = 83,               // kg (rider + bike)
    gradientPercent = 0,     // %
    Crr = 0.004,             // rolling resistance
    accelerationMps2 = 0     // m/s²
  } = params;

  // Convert velocity to m/s
  const V = velocityKph / 3.6;

  // Convert gradient to angle
  const theta = Math.atan(gradientPercent / 100);

  // Calculate each component
  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)
  };
}

// Example: TT at 40 km/h
const power_tt = calculatePowerRequired({
  velocityKph: 40,
  CdA: 0.22,
  mass: 83,
  gradientPercent: 0
});
// Returns: { total: 221, aero: 185, gravity: 0, rolling: 36, kinetic: 0 }

// Example: 8% climb at 15 km/h
const power_climb = calculatePowerRequired({
  velocityKph: 15,
  CdA: 0.38,
  mass: 75,
  gradientPercent: 8
});
// Returns: { total: 265, aero: 27, gravity: 244, rolling: 11, kinetic: 0 }