Расчет механической мощности. Power meter

[JonyMT]

Здравствуйте всем!
Появилась идея попробовать сделать так называемый power meter.

Помогите пожалуйста описать формулами, как можно провести расчет мощности велосипедиста, какие для этого нужны значения в качетсве входных данных? Суть задачи в том, что бы провести расчет механической мощности, прикладываемую велосипедистом на педаль. Или если есть какие то другие методы как расчитать мощность, то было бы не плохо их узнать и обсудить тоже

[Sphinx Pinastri]

Можно измерять натяжение и скорость движения цепи. Как именно это сделать -- вопрос к конструкторам. Во всяком случае, сделать такое в в домашних условиях достаточно трудно.

Проще измерять время, за которое велосипедист въедет в гору. Если гора крутая и скорость мала, то сопротивлением воздуха можно пренебречь.

[JonyMT]

Да, можно по натяжению цепи. Компания Polar делала замер мощности по натяжению цепи, но признали что такое измерение не такое уж точное и хорошее...поэтому сама же компания отказалась от такого измерения.
И по поводу технического аспекта, как это сделать - пока не нужно задумываться. Просто нужно пока что описать данную задачу формулами, физическими и/или математическими, понять какие переменные нужны

[statistonline]

Ставим тензодатчик во втулку ведомой звездочки, снимаем с него показания, добавляем показания угловой скорости, получаем приблизительную оценку мощности. Как-то так.

[GraNiNi]

Вот здесь приведены некоторые оценки системы человек-велосипед.
http://the-mostly.ru/misc/effektivnost_velosipeda.html
"С механической точки зрения с педалей на колёса передаётся до 99% энергии, хотя использование механизма переключения передач может уменьшить эту величину на 10-15%."

"На твёрдой, плоской поверхности человеку весом 70 кг требуется энергия около 30 Вт, что бы двигаться со скоростью 5 км/час. Тот же человек на велосипеде, находясь на той же поверхности и расходуя ту же мощность, может двигаться со средней скоростью 15 км/ч, так что расход энергии в кКал/(кг*км) будет примерно в три раза меньше. Обычно используются такие цифры:
1.62 кДж/(км*кг) для езды на велосипеде,
3.78 кДж/(км*кг) для ходьбы/бега,
16.96 кДж/(км*кг) для плавания.

Велогонщики - любители обычно могут развивать мощность 3 Вт/кг в течении более чем часа..."

[statistonline]

GraNiNi в сообщении #1038927 писал(а):

так что расход энергии в кКал/(кг*км) будет примерно в три раза меньше

Я в свое время, не помню уже, к сожалению, где, видел оценку соотношений затрат энергии пешеходом и велосипедистом следующую: на 1 км пути велосипедист тратит в среднем в 5 раз меньше энергии, нежели пешеход.

GraNiNi в сообщении #1038927 писал(а):

Велогонщики - любители обычно могут развивать мощность 3 Вт/кг в течении более чем часа

Значит ли это, что велосипедист средней комплекции на велотренажере способен в течении часа "освещать" две комнаты стоваттными лампочками накаливания? Может тогда из фитнесс-центров подавать электричество в слаборазвитые районы и бюджетные учреждения?

[DimaM]

JonyMT в сообщении #1038796 писал(а):

Появилась идея попробовать сделать так называемый power meter.

Посмотрите, что уже сделано и продается:
втулки,
система,
педали.

-- 21.07.2015, 15:52 --

statistonline в сообщении #1038946 писал(а):

Значит ли это, что велосипедист средней комплекции на велотренажере способен в течении часа "освещать" две комнаты стоваттными лампочками накаливания? Может тогда из фитнесс-центров подавать электричество в слаборазвитые районы и бюджетные учреждения?

Солдат-мотор.

[Korvin]

Что касаемо солдат-моторов. Были солдат-моторы ножные и ручные. Ручные использовались для радиостанций, один такой описан в Кон-Тики Хейердала. В войну если недостаточно маскировались то определяли вражеские радиостанции по слуху работы ручного генератора. Но велосипедные солдат-моторы более экономичны, оттого как КПД мышц ног выше КПД мышц рук, соответственно при равенстве механической мощности (а соответственно и электрической) метаболическая мощность меньше. Т.е. на каждый съеденный кусок мяса электрической энергии выработается больше.
Немножко не в тему механической мощности: метаболическая мощность измеряется косвенно по пульсу.