Ci sono studi scientifici che dimostrano i vantaggi dei sistemi di pedali automatici?


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Sono stati condotti studi scientifici che dimostrano che i pedali a sgancio rapido migliorano effettivamente l'efficienza della pedalata, ecc. Rispetto ai pedali piatti? Gli appassionati di pedali a sgancio rapido affermano rapidamente che è necessario utilizzare pedali a sgancio rapido per migliorare l'efficienza durante il ciclismo, ma non ho mai visto che questo è supportato da fonti scientifiche che dimostrano effettivamente questo aumento di efficienza dichiarato.


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Per me, i pedali a sgancio rapido aiutano la fatica più di ogni altra cosa. Dopo diverse ore l'energia / lo sforzo richiesto per mantenere i piedi correttamente posizionati sui pedali diventa significativo. Ciò provoca un calo corrispondente delle prestazioni complessive.
Daniel R Hicks,

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@ user1049697 Ci sono circostanze in cui i ciclisti effettivamente tirano su le corse dei pedali con forze massicce, tuttavia, ciò è strettamente limitato alle accelerazioni molto brevi come quelle per velocisti o concorrenti in "Match Sprint".
Angelo,

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E, nella mia esperienza, con cinturini per le dita dei piedi la cinghia inizia a scavare nella parte superiore del piede dopo diverse ore, incoraggiandoti a utilizzare un posizionamento del piede meno efficiente.
Daniel R Hicks,

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@DanielRHicks la mia esperienza con le punte dei piedi è che non puoi toglierti i piedi quando ne hai assolutamente bisogno e cadi e sembri stupido.
robthewolf,

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@robthewolf - In genere non ho bisogno di cinturini per sembrare stupidi.
Daniel R Hicks,

Risposte:


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La tecnica di pedalata dei ciclisti di resistenza d'élite: cambiamenti con aumento del carico di lavoro a cadenza costante è stata pubblicata sull'International Journal of Sport Biometrics 7: 29-53, 1991. Tuttavia, sembra giungere alla conclusione che in realtà non fanno alcuna differenza per quanto riguarda l'efficienza della pedalata.

"... mentre la coppia durante la salita ha ridotto il lavoro positivo totale richiesto durante la discesa, non ha contribuito in modo significativo al lavoro esterno perché, rispettivamente, il 98,6% e il 96,3% del lavoro totale svolto con carichi di lavoro bassi e alti, è stato fatto durante la discesa ".

Questo fa eco nei determinanti fisiologici e biochimici delle prestazioni di ciclismo di resistenza d'élite pubblicati nella Medicina e scienza nello sport e nell'esercizio 23: 93-107, 1991. Esistono numerosi grafici che mostrano che la forza del pedale viene esercitata solo tra la parte superiore e inferiore della discesa. , rappresentato da una parabola molto acuta che si innalza a 90 gradi dalla verticale.

Detto questo, penso che sia ovvio per chiunque abbia mai fatto una guida particolarmente tecnica che con e senza pedali automatici che i pedali automatici migliorano significativamente la maneggevolezza di una bicicletta. Un fatto che probabilmente è più difficile da verificare attraverso studi scientifici.


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Grazie per aver fornito alcune buone fonti su questo argomento! L'ultimo paragrafo potrebbe tuttavia essere contestato in quanto molto soggettivo. I piloti di discesa libera attraversano sezioni tecniche utilizzando pedali sia piatti che senza graffi, senza differenze di maneggevolezza.
user1049697,

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I ciclisti in discesa notano differenze significative nella maneggevolezza tra pedali piatti e senza pedali. È solo che hanno la necessità principale di essere liberi dalla bici durante i loro incidenti regolari e inevitabili. Ciò significa che per un motociclista DH, un pedale piatto ha un vantaggio che la clipless non offre. E così tanti scelgono di usarli. Questa scelta di sicurezza non significa che non sarebbe più facile attraversare lo stesso terreno usando un pedale a scatto. La differenza di gestione potrebbe non essere percepibile dall'osservatore . Ti assicuro che è riconoscibile per il ciclista.
zenbike,

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Ci sono un certo numero di team professionisti là fuori che sono alla ricerca di ogni piccola potenza per i loro ciclisti. Usano tutti i sistemi a scatto. Questa è una buona prova del mio libro
Eric Gunnerson,

Trovo difficile credere che la coppia in salita faccia poco per ridurre il lavoro richiesto in discesa. Quando arrampico su una marcia fissa, trovo che la maggior parte della mia potenza proviene dal tirare, non dal spingere. Senza ritenzione del piede, ci sono colline che semplicemente non riesco a scalare, ma con i fermapiedi / SPD posso portare la bici su quelle stesse colline senza quasi spingere sui pedali. E intendo anche lunghe salite. Sto solo dicendo.
linguamachina,

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Aggiornamento fisico: per rimanere in posizione, le forze sui pedali e sulla sella devono bilanciare esattamente il tuo peso. Quando si pedala fuori dalla sella e senza peso sul manubrio, la forza sul pedale che scende scende al pari del peso più la forza verso l'alto sul pedale che sale. Per un esempio esagerato, se un ciclista di 75 kg tira su 75 kg su un piede, deve spingere di 150 kg sull'altro. Questo è ancora il 67% della coppia sulla pressione del pedale e, come mostrato sopra, i numeri reali sono molto, molto meno.
ojs,

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Il caso a favore / contro i cinturini senza clip, o addirittura, è riassunto in questo articolo dal sito Web di Rivendell Bicycles. Citano studi, anche se senza citare la fonte esatta, che in realtà è estremamente improbabile alzare il pedale, tranne forse su brevi salite in salita o sprint, e quindi essere attaccati al pedale è lungi dall'essere un must. E suggeriscono, senza prove a sostegno, che in realtà potrebbe renderti un ciclista migliore, perché senza attaccamento le gambe devono imparare ad andare in cerchio e non semplicemente essere portate con sé per la corsa.

C'è anche il problema di posizionare il piede sul pedale: tutto quel caos attento con le bitte in modo che la palla del piede sia esattamente sopra l'asse del pedale. Ma poi c'è quell'altro blog di Joe Friel, che è un dado per le prove, che suggerisce che non esiste un supporto adeguato per quello che è il migliore, e che potrebbe essere più efficiente mettere la bitta sotto l'arco .

Il blog di Joe, insieme alla (di nuovo, inadeguatamente referenziata) storia del concorrente giapponese di Ironman in Nuova Zelanda che ha dimenticato di mettere le sue scarpe nella borsa di transizione, e si è recato in una moto personale a cavallo scalzo su pedali automatici , ha davvero cambiato la mia visione sulla necessità di attaccamento ai pedali. Vado con le clip sul mio fixie, ma sto sempre più considerando di passare ai semplici pedali e vedere dove mi porta.


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Non sono d'accordo con la parte relativa a "senza attaccamento, le gambe devono imparare ad andare in cerchio". Senza attaccamento, è molto più difficile insegnare alle gambe ad andare in cerchio. Niente come i pedali automatici su una marcia fissa per allenare davvero le gambe ad andare in cerchio. Con i piedi liberi sui pedali, è troppo facile avere un posizionamento dei piedi davvero sciatto e non muoversi in cerchi adeguati.
Kibbee,

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Guidare senza ritenzione (clipless, cinghie, gabbia, ecc.) Su una bici da pista (fixie) è semplicemente pericoloso.
sjakubowski,

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@sjakubowski: non credo di aver mai visto una singola soluzione con alcun tipo di conservazione. Forse gli hipster non sono molto preoccupati per la sicurezza ... :)
Fgysin ripristina Monica il

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Sorpreso non ci sono più studi sull'efficienza dei clipless. La domanda originale era quella di cercare una risposta scientifica, non aneddotica, anche se molti si sentono più senza clipper, questo è soggettivo se non supportato dalla scienza.

Questo è l'unico articolo che ho trovato: http://www.radlabor.de/fileadmin/PDF/PowerForce/Mornieux___Stapelfeldt_Artikel_Feedback_Pedalkraefte_2008.pdf

Sarà interessante se verranno fatte ulteriori ricerche, data la popolarità in rapida crescita del ciclismo qui nel Regno Unito.

Astratto

Lo scopo di questo studio era di determinare l'influenza delle diverse interfacce di pedaliera e di un'azione di pull-up attiva durante la fase di upstroke sulla tecnica di pedalata. Otto ciclisti d'élite (C) e sette non ciclisti (NC) hanno eseguito tre diversi attacchi a 90 giri • min – 1 e il 60% della loro massima potenza aerobica. Pedalarono con pedali singoli (PED), con pedali automatici (CLIP) e con un feedback di forza del pedale (CLIPFBACK) in cui ai soggetti veniva chiesto di tirare su il pedale durante la salita. Non c'erano differenze significative per l'efficacia della pedalata, l'efficienza meccanica netta (NE) e l'attività muscolare tra PED e CLIP. Rispetto a CLIP, CLIPFBACK ha comportato un aumento significativo dell'efficacia della pedalata durante la salita (86% per C e 57% NC, rispettivamente), così come l'attività muscolare anteriore del bicipite femorale e tibiale anteriore (p <0,001). Tuttavia, NE è stato significativamente ridotto (p <0,008) con riduzione del 9% e 3,3% rispettivamente per C e NC. Di conseguenza, l'interfaccia scarpa-pedale (PED vs. CLIP) non ha influenzato in modo significativo la tecnica di ciclismo durante l'esercizio sottomassimale. Tuttavia, un'azione di pull-up attiva sul pedale durante la salita ha aumentato l'efficacia della pedalata, riducendo al contempo l'efficienza meccanica netta.


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Non è uno studio di per sé, ma la macchina da palestra Wattbike ha un utile misuratore di potenza che mostra la potenza applicata da ciascuna gamba ( spiegata in modo più dettagliato sul loro sito Web ).

La premessa di base è che uniformando la spinta e la trazione si può vedere un effetto visibile sulla curva di potenza sul display. La vera chiave (dall'esperienza aneddotica personale) è che i pedali automatici possono aiutare in queste azioni perché l'attrazione non sta solo impiegando un diverso set di muscoli della gamba e aggiungendo più potenza (anche se lo sta facendo), stai anche riducendo il tempo di fermo totale in ogni ciclo. Se stai solo spingendo, ci saranno periodi in cui nessuno dei due sta spingendo e quindi il peso della bici / di rotazione sta rallentando o anche dove entrambi si spingono e si contrastano.

I pedali a sgancio rapido non aiuteranno nel secondo caso, ma lo faranno nel primo. Quindi tirando stai aiutando a compensare il ritardo nel ciclo fino a quando l'altra gamba inizia a spingere e sappiamo tutti che mantenere una velocità è generalmente più facile che accelerare a quella velocità. Quindi se hai anche 5-10 gradi (o più) di arco in ogni ciclo in cui nessuno dei due piedi sta spingendo (vedi gli esempi di wattbike di una brutta transizione, la curva che assomiglia a una figura di otto), allora ' dover lavorare per riguadagnare il potere precedente. Mentre se stai gestendo la transizione da gamba a gamba, lo sforzo non diminuisce molto (con conseguente curva a "noccioline") e non stai perdendo la stessa potenza.

Inoltre, come suggerito qui , la clip ti consente di attaccarti in un punto migliore sulla base del piede, piuttosto che sulla palla del piede che è richiesta dal tuo non essere attaccato.


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Sembra che gli scienziati tendano a testare le prestazioni atletiche. I vantaggi effettivi dei pedali automatici sono:

  • Se stai pedalando velocemente, ricevi un sacco di scosse e vibrazioni impreviste che possono farti scivolare via dai pedali, in particolare se è bagnato, fangoso o accidentato. I pedali senza clip ti tengono bloccato.

  • Se la tua visibilità è compromessa dalla guida al buio o in gruppo, diventa difficile anticipare i sussulti, e in quest'ultimo caso la penalità per scivolare dai pedali è un grosso accumulo (che è colpa tua).

  • Quando sei stanco, non devi spendere alcuna energia per mantenere i piedi piantati sui pedali, puoi semplicemente spingere in basso e il pedale ruoterà.

  • Quando devi assolutamente, accelerare positivamente in modo rapido, hai bisogno di potenza in salita e della capacità di "agitare" le gambe senza che scivolino dai pedali.

(Naturalmente puoi ottenere la maggior parte di questi benefici dalle punte dei piedi, ma sono un po 'più difficili da ottenere e da cui uscire, e non fissare il piede in modo altrettanto sicuro, senza bloccarti, che è ciò che fanno i ciclisti su pista)

La maggior parte degli studi scientifici indica un vantaggio molto piccolo nell'efficienza della pedalata quando si pedala in condizioni controllate, ma l'evitamento degli incidenti è il vero vantaggio.


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La ritenzione del piede, in qualche modo, è presente fin dagli albori del ciclismo.

Ci sono molte ragioni per questo:

  • Fare scivolare il piede dal pedale durante uno sforzo intenso è pericoloso (specialmente su biciclette con cambio fisso, ma anche durante una gara da vicino). Questo non è un rischio a basse velocità, ma ad alte cadenze, può essere difficile rimanere sui pedali senza ritenzione.

  • Se guidi molto, la corsa del pedale diventerà più efficiente proprio come un corridore diventa più efficiente con la corsa. Ciò che ciò significa sulla bici è che i tuoi piedi non si resistono a vicenda sulle salite e sprecano energia. Significa anche che durante la salita il piede applica una forza minima o nulla sul pedale e può facilmente cambiare posizione se non viene trattenuto da pedali o cinghie a scatto. Se il piede non è nella posizione corretta, la corsa è meno efficiente e sussiste il pericolo di scendere dal pedale durante uno sforzo .

Penso che se vuoi prove scientifiche per la ritenzione del piede, tutto ciò che devi fare è trovare prove per avere il piede posizionato correttamente sul pedale.


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In realtà non ci sono prove conclusive che avere il piede in una posizione o nell'altra sia più o meno efficiente di ogni altra cosa. In realtà ci sono più prove che dicono che non importa di qualsiasi altra cosa. Ecco un esempio. Ce ne sono altri
jimchristie

Si noti tuttavia che nello studio hanno comunque mantenuto i piedi (e spostato solo la posizione della bitta). Lo stesso argomento si applica ancora se il piede NON è affatto trattenuto o se la punta è sul mandrino o se il ciclista scivola dal pedale durante uno sprint? Penso di no!
Angelo,

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Dovrei essere in disaccordo. Ma ancora più importante, questa domanda riguarda l'esistenza di studi scientifici che dimostrano l'efficacia dei pedali automatici. Fornisci riferimenti per i tuoi reclami.
jimchristie

Nessuno studio menzionato, in realtà non risponde alla domanda
Andy,

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Penso che valga la pena notare che se la domanda riguarda l' efficienza e non la potenza, allora probabilmente c'è poca differenza, ma trovo un po 'dubbioso che così tanti di questi riferimenti affermino che faccia poca differenza.

Se la discussione riguarda il potere, sono sicuro che uno studio adeguato sull'uso dei pedali senza clip mostrerebbe che i guadagni di potere sono piuttosto sostanziali. Inoltre, uno studio che mostra che c'è un piccolo vantaggio per un pilota che è improbabile che tiri il pedale non significa che non ci siano guadagni significativi per uno che lo è. Recentemente ho fatto il pendolarismo quotidiano su piattaforme un paio di volte e mi sono sentito assolutamente impotente a correre per fare semafori o addirittura per andare avanti da una fermata. Non avevo una coppia disponibile quando ne avevo bisogno a causa dell'essere limitato a una sola gamba e di usare solo i quadricipiti.

Presto molta attenzione alla cadenza e all'ictus mentre guido, e i benefici nel mantenere una cadenza costante e nell'uso di tutti i gruppi muscolari sono abbastanza evidenti, forse gli studi esistenti stanno solo ponendo le domande sbagliate!


Se leggi i rapporti scientifici, in pratica dicono che tirare il pedale ti dà più potenza a costo dell'efficienza. Mi piacerebbe immaginare che sia come stare in piedi mentre si pedala. Più potenza, ma ti stanchi più velocemente.
user1049697,

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@ user1049697 Hah, beh, ha perfettamente senso. Non penso che nessuno si aspetti energia libera, ma il consenso tra domande e post come questo è che non c'è alcun vantaggio a guidare senza braccia, che ritengo errato.
Potenza dal

@ user1049697 Sento anche che è in gran parte una questione di fitness cardiovascolare rispetto alla forza delle gambe. Il tuo cardio avrà un carico maggiore a causa di ulteriori requisiti di ossigeno, ma il carico sui quadricipiti verrà ridotto a una determinata potenza in quanto è distribuito su altri gruppi muscolari. Ancora una volta, il motto sembra essere "fai ciò che si adatta al tuo stile di guida". Le clip consentono ulteriori opzioni di allenamento che non avresti con le piattaforme.
Potenza dal

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@AdamRobertson, trovo anche questo "consenso" sciocco. Se non ci fossero davvero vantaggi per i clipless, avresti visto alcuni ciclisti usare le piattaforme nelle gare, ma non l'ho MAI visto. I pedali a sgancio rapido sono universali in tutto, dalle gare professionistiche ai criteri CAT-5 per i parcheggi degli uffici. Ci sono alcuni ciclisti che usano le cinghie, ma anche lì, la maggior parte è senza graffe. Forse non ci sono "prove scientifiche" semplicemente perché sarebbe troppo noioso esplorare l'ovvio?
Angelo,

-3

per quanto riguarda il vantaggio in termini di efficienza dei pedali automatici, ci sono alcune cose da tenere a mente. prima di tutto, stiamo convertendo il moto alternativo in movimento di rotazione. secondo, che questa conversione ha diversi vettori di forza durante i 360 gradi di rotazione. e infine, il componente alternativo, la gamba, è composto da tre angoli in costante cambiamento: articolazioni dell'anca, del ginocchio e della caviglia. diamo un'occhiata al motore a combustione interna come un utile esempio di ciò a cui ci riferiamo: mentre ti avvicini e passi la parte superiore della corsa, la massa alternata, la gamba, si muove di più lateralmente, applicando poca forza verso il basso. ecco perché ICE fa avanzare la scintilla prima che il pistone raggiunga la parte superiore della corsa. ORA, mentre continui, la forza aumenterà fino al suo massimo e si ridurrà man mano che ti avvicini a 145 gradi. questo è il motivo per cui le valvole di scarico si aprono prima della fine della corsa di potenza, perché c'è poca forza da avere nella parte inferiore della corsa. ancora una volta, mentre ti avvicini alla parte inferiore della corsa del pedale, il movimento è più laterale, senza produrre una forza verso il basso. nota inoltre che quando la massa alternata, la gamba, raggiunge la parte superiore o inferiore della corsa, sta cambiando direzione, dall'alto verso il basso e verso il basso. tuttavia, poiché stiamo parlando di una gamba umana e non di un inanimato gruppo biella / pistone, vi è una certa forza di richiamo e sollevamento che può essere applicata alla potenza totale assorbita dalla pedivella rotante. ma tieni anche presente che quando ti avvicini a circa 280 gradi di marcia della pedivella, spingi effettivamente il pedale più in avanti, verso il punto morto superiore, piuttosto che applicare qualsiasi potenza utile alla pedivella. la forza maggiore viene applicata sulla corsa verso il basso, quindi vantaggio piatto / senza graffe uguale. tirando indietro il pedale e parzialmente verso l'alto, il vantaggio piatto / a scatto probabilmente è uguale. con l'aumentare degli RPM, della cadenza, della coppia e della tecnica (un ciclista di livello mondiale rispetto a te e me), vi è probabilmente un vantaggio cumulativo attraverso lo spettro di fattori. poiché la potenza erogata è una combinazione di tutti i suddetti fattori, è possibile ottenere una valutazione più accurata collegando i sensori alle pedivelle e misurando il carico della forza durante i 360 gradi di rotazione della pedivella. s, cadenza, coppia e tecnica (un ciclista di livello mondiale rispetto a te e me) aumentano, probabilmente c'è un vantaggio cumulativo attraverso lo spettro di fattori. poiché la potenza erogata è una combinazione di tutti i suddetti fattori, è possibile ottenere una valutazione più accurata collegando i sensori alle pedivelle e misurando il carico della forza durante i 360 gradi di rotazione della pedivella. s, cadenza, coppia e tecnica (un ciclista di livello mondiale rispetto a te e me) aumentano, probabilmente c'è un vantaggio cumulativo attraverso lo spettro di fattori. poiché la potenza erogata è una combinazione di tutti i suddetti fattori, è possibile ottenere una valutazione più accurata collegando i sensori alle pedivelle e misurando il carico della forza durante i 360 gradi di rotazione della pedivella.


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Benvenuti in Bicycles @steve. La domanda è: ci sono studi scientifici che dimostrano i vantaggi dei sistemi di pedali automatici? Mentre vedo che hai fatto molti sforzi nel tuo post, non penso che tu stia rispondendo alla domanda. Consulta il centro assistenza per vedere come scrivere una risposta efficace.
Andy256,

@ andy256. per rispondere alla domanda, basta un semplice sì o no. ciò dipenderebbe dalla propria definizione di studio scientifico e dalla propria interpretazione dei risultati. i più vicini alla scienza che ho potuto trovare erano studi medici sugli effetti della clip / clipless sui muscoli plantari e metatarsali. forum, discussioni, articoli di riviste di ciclismo o "studi" di pedal mfg. non dovrebbe essere conteggiato. quindi se preferisci direi NO.
steve case

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Niente affatto, l'idea che i "clip siano più efficienti degli appartamenti" non si basa su superstizioni e mito urbano. È come se ogni ciclista ridesse all'idea di usare le clip per le dita dei piedi e si chiedesse come i ciclisti avrebbero potuto sopportarli, era "più efficiente" nel corso della giornata. Come tante altre cose nel ciclismo usando le clip è solo un'altra pratica superstiziosa nel ciclismo senza backup scientifici, nonostante anche i migliori professionisti non possano evitare di schiantarsi decine di volte all'anno usando le clip, ancora non si arrendono, e i ciclisti velodromi dover essere ostacolato all'inizio della gara come bambini su stabilizzatori. (possono anche usare stabilizzatori se non riescono a tenere i piedi sui pedali durante la guida.)

GCN ha effettuato tre test sull'argomento e tutti e tre mostrano che i flat sono più efficienti / più veloci delle clip. Penso che la ragione potrebbe essere che quando usi i muscoli posteriori della coscia per tirarti su con le clip, sprechi inutilmente anche i muscoli quadricipiti perché i muscoli sono tutti collegati mentre usi il quad usi anche il tendine del ginocchio ecc., Quindi con le clip i tuoi quadricipiti non ottengono mai un riposo completo stancandoti più velocemente. (probabilmente più nelle salite, motivo per cui anche i professionisti salgono così lentamente) dove, come nel caso dei quadricipiti (che contribuiscono oltre il 96% della potenza), si riposa completamente ogni mezzo giro.

Anche quando spingi verso il basso, stabilizzi la bici e la spingi in avanti. La salita non è efficace perché 'solleva' la bici perdendo slancio ed equilibrio, motivo per cui vedi i ciclisti che saltano molto da una parte all'altra (perdendo energia) quando salgono e saltellano.


L'uso dei pedali piatti non impedirebbe nemmeno ai migliori professionisti di schiantarsi durante l'anno di gara e i ciclisti (e i cronometristi) vorrebbero essere tenuti all'inizio indipendentemente dal loro sistema di pedali.
altomnr,

Inoltre, la gravità è il motivo per cui i professionisti scalano "così lentamente". Nell'interesse di una risposta più completa, saresti in grado di aggiungere collegamenti ai video GCN? Sebbene i quadricipiti non possano mai riposarsi "completamente" mentre usano pedali automatici, non riposano durante l'uso degli appartamenti. Un vantaggio dei pedali a sgancio rapido è che consentono a un ciclista di spostare la percentuale di carico di lavoro dai quad ai tendini del ginocchio, portando così un ciclista ad essere più fresco nel corso di una corsa più lunga.
altomnr,

3
Questa non è una risposta; Alcuni video GCN non sono uno studio scientifico.
Andy256,
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