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Triatlón · Nivel 8: Experto · Subnivel 8.1

Aerodinámica y física del ciclismo

10 tests · 100 datos · actualizado el 12 de octubre de 2026 · markdown

La física que hay tras la velocidad en bicicleta: la ecuación de la potencia, densidad del aire, el CdA en cifras, capas límite y superficies, cómo se mide la resistencia aerodinámica, drafting, subidas y pendientes, viento, energía cinética y cálculos de velocidad y potencia.

Cada test de abajo son diez preguntas en Insporta. La lista bajo cada test es lo que comprueban las preguntas: un dato por pregunta, con su fuente. Léala antes del test o vuelva a ella tras una respuesta incorrecta.

Test 1La ecuación de la potencia en el ciclismoHacer un test

  1. El modelo validado de Martin suma las pérdidas aerodinámicas, por rodadura, de rodamientos y de transmisión, el término de la gravedad en las pendientes y los cambios de energía cinética.

    Fuente: Martin et al., J Appl Biomech 1998 · recuerdo

  2. Fuerza de resistencia aerodinámica = 0,5 x densidad del aire x CdA x v al cuadrado, de modo que duplicar la velocidad del aire cuadruplica la fuerza.

    Fuente: Martin et al., J Appl Biomech 1998 · recuerdo

  3. La potencia es fuerza por velocidad, de modo que la potencia aerodinámica crece con v al cubo.

    Fuente: Martin et al., J Appl Biomech 1998 · recuerdo

  4. Como la potencia aerodinámica crece con el cubo de la velocidad, 2 x 2 x 2 = 8 veces la potencia.

    Fuente: Martin et al., J Appl Biomech 1998 · aplicación

  5. A velocidades de competición en llano domina la resistencia aerodinámica; la resistencia a la rodadura y las pérdidas de transmisión constituyen el resto.

    Fuente: Martin et al., J Appl Biomech 1998 · recuerdo

  6. La fuerza de resistencia a la rodadura es aproximadamente constante, por lo que la potencia que absorbe crece casi linealmente con la velocidad.

    Fuente: Martin et al., J Appl Biomech 1998 · recuerdo

  7. El modelo explicó cerca del 97 % de la variación de la potencia medida, con errores de unos pocos vatios.

    Fuente: Martin et al., J Appl Biomech 1998 · recuerdo

  8. La densidad del aire (rho) depende de la altitud, la temperatura, la presión y la humedad, no del ciclista.

    Fuente: Martin et al., J Appl Biomech 1998 · recuerdo

  9. El CdA combina un coeficiente de resistencia adimensional con un área, por lo que se expresa en metros cuadrados.

    Fuente: Debraux et al., Sports Biomech 2011 · recuerdo

  10. 1,1 al cubo es aproximadamente 1,33, por lo que la parte aerodinámica de la demanda de potencia aumenta en torno a un tercio.

    Fuente: Martin et al., J Appl Biomech 1998 · aplicación

Test 2Densidad del aire y condicionesHacer un test

  1. La atmósfera estándar da unos 1,225 kg/m³ a nivel del mar y 15 °C.

    Fuente: International Standard Atmosphere (ISO 2533) · recuerdo

  2. La densidad del aire disminuye en torno a una décima por cada kilómetro de altitud cerca del nivel del mar.

    Fuente: International Standard Atmosphere (ISO 2533) · recuerdo

  3. La menor densidad del aire a la altitud de la Ciudad de México redujo la resistencia lo bastante como para compensar la menor disponibilidad de oxígeno.

    Fuente: Crouch et al., Sports Eng 2017 · recuerdo

  4. La resistencia disminuye con la densidad, pero la potencia aeróbica máxima también; el efecto neto depende de la altitud y de la duración de la prueba.

    Fuente: Crouch et al., Sports Eng 2017 · aplicación

  5. La densidad es inversamente proporcional a la temperatura absoluta, por lo que el aire caliente ofrece algo menos de resistencia.

    Fuente: International Standard Atmosphere (ISO 2533) · recuerdo

  6. Pasar de 278 K a 308 K reduce la densidad en torno a un 10 %, lo que recorta la potencia aerodinámica a una velocidad dada en la misma proporción.

    Fuente: International Standard Atmosphere (ISO 2533) · aplicación

  7. El vapor de agua es más ligero que el nitrógeno y el oxígeno que desplaza, por lo que el aire húmedo es ligeramente menos denso.

    Fuente: International Standard Atmosphere (ISO 2533) · recuerdo

  8. Con la misma potencia y el mismo CdA, la menor densidad del aire con calor permite una velocidad mayor, por lo que los parciales no son directamente comparables.

    Fuente: Crouch et al., Sports Eng 2017 · aplicación

  9. La fuerza de resistencia medida refleja tanto el CdA como la densidad del aire; separarlos exige conocer la temperatura, la presión y la humedad.

    Fuente: Debraux et al., Sports Biomech 2011 · recuerdo

  10. Con una potencia proporcional a la densidad x v al cubo, la velocidad aumenta en torno a la raíz cúbica de 1/0,9, aproximadamente un 3,5 %.

    Fuente: Martin et al., J Appl Biomech 1998 · aplicación

Test 3El CdA en cifrasHacer un test

  1. Los datos de túnel de viento y de pista sitúan a los mejores contrarrelojistas en torno a 0,20-0,23 m².

    Fuente: Crouch et al., Sports Eng 2017 · recuerdo

  2. Una posición erguida de carretera duplica aproximadamente el área de resistencia respecto a las mejores posiciones de contrarreloj.

    Fuente: Crouch et al., Sports Eng 2017 · recuerdo

  3. 0,5 x 1,225 x 0,01 x (11,1 m/s) al cubo es aproximadamente 8 W.

    Fuente: Martin et al., J Appl Biomech 1998 · aplicación

  4. El Cd refleja la forma y el comportamiento del flujo; multiplicado por el área frontal da el CdA.

    Fuente: Debraux et al., Sports Biomech 2011 · recuerdo

  5. Las áreas frontales proyectadas medidas de ciclistas en posiciones aerodinámicas rondan normalmente los 0,3-0,4 m².

    Fuente: Debraux et al., Sports Biomech 2011 · recuerdo

  6. La suavidad con que fluye el aire alrededor del cuerpo, la parte del Cd, varía con la postura, la ropa y la forma.

    Fuente: Debraux et al., Sports Biomech 2011 · aplicación

  7. Unos pocos vatios ahorrados a velocidad de competición se acumulan; en 180 km, una pequeña mejora del CdA puede valer varios minutos.

    Fuente: Crouch et al., Sports Eng 2017 · aplicación

  8. Por kilómetro, el tiempo ahorrado en segundos es mayor cuanto más tiempo se pasa en carrera, aunque el ahorro en vatios sea menor.

    Fuente: Crouch et al., Sports Eng 2017 · aplicación

  9. Los túneles suelen indicar la fuerza de resistencia a una velocidad de referencia, que se convierte en CdA con la densidad y la velocidad.

    Fuente: Debraux et al., Sports Biomech 2011 · recuerdo

  10. Cada 0,01 m² equivale a unos 8 W a 40 km/h, así que 0,02 m² valen aproximadamente 16 W.

    Fuente: Martin et al., J Appl Biomech 1998 · aplicación

Test 4Capas límite y superficiesHacer un test

  1. El aire junto a una superficie se frena por la fricción y forma una capa límite fina cuyo comportamiento determina la resistencia.

    Fuente: Crouch et al., Sports Eng 2017 · recuerdo

  2. Una capa turbulenta resiste el desprendimiento, lo retrasa y produce una estela de baja presión más pequeña.

    Fuente: Crouch et al., Sports Eng 2017 · recuerdo

  3. Como los hoyuelos de una bola de golf, la textura puede provocar una transición más temprana a la turbulencia en cilindros como los brazos.

    Fuente: Crouch et al., Sports Eng 2017 · recuerdo

  4. A un número de Reynolds crítico la capa límite se vuelve turbulenta y la resistencia cae bruscamente: es la crisis de resistencia.

    Fuente: Crouch et al., Sports Eng 2017 · recuerdo

  5. Depende de la velocidad, el tamaño y la viscosidad del fluido, y predice si el flujo es laminar o turbulento.

    Fuente: Crouch et al., Sports Eng 2017 · recuerdo

  6. En formas romas a velocidades de ciclismo, una superficie lisa puede mantener una capa laminar que se desprende pronto y aumenta la resistencia.

    Fuente: Crouch et al., Sports Eng 2017 · aplicación

  7. Sus pruebas de 2014 hallaron que las piernas afeitadas reducían la resistencia unos pocos puntos porcentuales, lo que se estimó en unos 50-80 segundos en 40 km.

    Fuente: Specialized Win Tunnel, 2014 · recuerdo

  8. Los diseños Kammtail cortan la cola donde queda poco beneficio de flujo, ahorrando peso y fuerza lateral.

    Fuente: Crouch et al., Sports Eng 2017 · recuerdo

  9. Cada textura provoca la transición a un número de Reynolds concreto, por lo que los trajes se ajustan a las velocidades de carrera previstas.

    Fuente: Crouch et al., Sports Eng 2017 · aplicación

  10. El material que ondea crea un flujo desprendido inestable que aumenta la resistencia más allá de su pequeña superficie.

    Fuente: Crouch et al., Sports Eng 2017 · recuerdo

Test 5Medir la resistencia aerodinámicaHacer un test

  1. Los túneles controlan la velocidad del aire y el ángulo de deriva, lo que hace medibles y repetibles las diferencias pequeñas.

    Fuente: Debraux et al., Sports Biomech 2011 · recuerdo

  2. Rodar a velocidad constante en una pista cubierta con medición de potencia permite estimar el CdA con poco viento.

    Fuente: Debraux et al., Sports Biomech 2011 · recuerdo

  3. Si el CdA y el Crr son correctos, el perfil de elevación modelado coincide con el de la carretera real; los valores se ajustan hasta lograrlo.

    Fuente: Chung, Estimating CdA with a power meter (2012) · recuerdo

  4. La CFD resuelve numéricamente las ecuaciones del flujo, lo que permite cribar muchas formas antes de las pruebas físicas.

    Fuente: Crouch et al., Sports Eng 2017 · recuerdo

  5. Medir la velocidad y la densidad del aire en la bicicleta elimina parte de las conjeturas sobre el viento en las pruebas de campo.

    Fuente: Debraux et al., Sports Biomech 2011 · recuerdo

  6. Las ráfagas, el tráfico y los pequeños cambios de posición hacen que los resultados de campo sean menos precisos si las pruebas no se repiten con cuidado.

    Fuente: Debraux et al., Sports Biomech 2011 · recuerdo

  7. La rapidez con que cae la velocidad al rodar sin pedalear en llano refleja la resistencia aerodinámica y a la rodadura combinadas.

    Fuente: Debraux et al., Sports Biomech 2011 · recuerdo

  8. La clasificación del equipamiento puede cambiar con el ángulo de deriva, por lo que los resultados se presentan para un rango de ángulos de viento.

    Fuente: Crouch et al., Sports Eng 2017 · recuerdo

  9. Volver a una referencia permite comprobar la deriva de las condiciones y de la posición del ciclista a lo largo de la sesión.

    Fuente: Debraux et al., Sports Biomech 2011 · recuerdo

  10. El CdA absoluto varía según el método; las comparaciones de configuraciones dentro de un mismo método son más fiables que los totales entre métodos distintos.

    Fuente: Debraux et al., Sports Biomech 2011 · aplicación

Test 6La física del draftingHacer un test

  1. Ir a rueda a distancias cortas reduce la resistencia del ciclista que sigue en aproximadamente un tercio o más.

    Fuente: Kyle, Ergonomics 1979 · recuerdo

  2. El ciclista que sigue eleva la presión detrás del que va delante, reduciendo la resistencia de este unos pocos puntos porcentuales.

    Fuente: Blocken et al., J Wind Eng Ind Aerodyn 2013 · recuerdo

  3. Los ciclistas en el centro y en la parte trasera de un gran pelotón experimentaron solo una pequeña fracción de la resistencia en solitario.

    Fuente: Blocken et al., J Wind Eng Ind Aerodyn 2018 · recuerdo

  4. La estela de baja velocidad detrás de un ciclista se mezcla con la distancia, por lo que el abrigo se debilita.

    Fuente: Crouch et al., Sports Eng 2017 · recuerdo

  5. A las largas distancias exigidas, la estela se ha recuperado en gran parte, por lo que el beneficio restante es pequeño pero no nulo.

    Fuente: Crouch et al., Sports Eng 2017 · recuerdo

  6. Blocken mostró que un vehículo detrás de un ciclista eleva la presión a su espalda y reduce su resistencia, lo que puede importar en las contrarrelojes.

    Fuente: Blocken et al., J Wind Eng Ind Aerodyn 2016 · recuerdo

  7. Con viento lateral la estela se desplaza hacia un lado, por eso los abanicos se forman en diagonal a lo ancho de la carretera.

    Fuente: Crouch et al., Sports Eng 2017 · recuerdo

  8. En subidas empinadas la velocidad es baja y domina la gravedad, por lo que el abrigo aerodinámico ahorra poca potencia.

    Fuente: Martin et al., J Appl Biomech 1998 · aplicación

  9. La resistencia del líder es parecida a la de un ciclista en solitario, mientras que los seguidores ruedan en su estela.

    Fuente: Blocken et al., J Wind Eng Ind Aerodyn 2013 · aplicación

  10. Una menor resistencia significa que se necesita menos potencia mecánica para mantener la misma velocidad.

    Fuente: Martin et al., J Appl Biomech 1998 · recuerdo

Test 7Subidas, peso y pendientesHacer un test

  1. Potencia gravitatoria = masa x g x velocidad x seno del ángulo de la pendiente.

    Fuente: Martin et al., J Appl Biomech 1998 · recuerdo

  2. 1 kg x 9,81 x 4,17 m/s x 0,08 es aproximadamente 3,3 W.

    Fuente: Martin et al., J Appl Biomech 1998 · aplicación

  3. La Velocita Ascensionale Media es la velocidad de ascenso vertical en metros por hora, un indicador de la potencia de ascenso por kilo.

    Fuente: Crouch et al., Sports Eng 2017 · recuerdo

  4. A velocidades bajas de ascenso, casi toda la potencia se destina a elevar la masa, así que los W/kg determinan la velocidad.

    Fuente: Martin et al., J Appl Biomech 1998 · recuerdo

  5. A menos que las subidas sean largas y empinadas, el tiempo que se pasa a velocidad hace de la aerodinámica el factor más importante.

    Fuente: Crouch et al., Sports Eng 2017 · aplicación

  6. La velocidad aumenta hasta que las fuerzas de resistencia aerodinámica y de rodadura igualan la componente de la gravedad que tira cuesta abajo.

    Fuente: Martin et al., J Appl Biomech 1998 · recuerdo

  7. La fuerza cuesta abajo crece con la masa, pero la resistencia depende del CdA y de la velocidad, así que el ciclista más pesado alcanza una velocidad de equilibrio mayor.

    Fuente: Martin et al., J Appl Biomech 1998 · recuerdo

  8. La potencia aerodinámica crece con el cubo de la velocidad del aire, así que a velocidades de ascenso pasa a ser una pequeña parte de la potencia total.

    Fuente: Martin et al., J Appl Biomech 1998 · recuerdo

  9. A altas velocidades de descenso, la posición aerodinámica es la que más tiempo ahorra; a bajas velocidades de ascenso, importan más la potencia y la respiración.

    Fuente: Crouch et al., Sports Eng 2017 · aplicación

  10. La masa importa más donde domina la gravedad; en llano y en los descensos influye poco, o incluso algo negativamente.

    Fuente: Martin et al., J Appl Biomech 1998 · aplicación

Test 8El viento en la bicicletaHacer un test

  1. La resistencia depende de la velocidad del aire relativa al ciclista, que incluye cualquier viento.

    Fuente: Martin et al., J Appl Biomech 1998 · recuerdo

  2. Como la resistencia aumenta bruscamente con la velocidad del aire y se pasa más tiempo en el tramo lento con viento de cara, las pérdidas superan a las ganancias.

    Fuente: Martin et al., J Appl Biomech 1998 · aplicación

  3. El tiempo ahorrado por vatio es mayor a bajas velocidades, así que un modesto extra de potencia en los tramos lentos mejora el tiempo total.

    Fuente: Swain, Med Sci Sports Exerc 1997 · aplicación

  4. Con un ángulo de deriva moderado, la llanta puede actuar como una vela y producir una sustentación con componente hacia delante que reduce la resistencia neta.

    Fuente: Crouch et al., Sports Eng 2017 · recuerdo

  5. Las áreas laterales mayores producen más fuerza lateral y más par de dirección cuando llegan las ráfagas.

    Fuente: Crouch et al., Sports Eng 2017 · recuerdo

  6. Si el aire se mueve a la misma velocidad que el ciclista, la velocidad relativa del aire y, por tanto, la resistencia se acercan a cero.

    Fuente: Martin et al., J Appl Biomech 1998 · recuerdo

  7. Con una menor velocidad del ciclista, la componente del viento lateral supone una parte mayor del viento relativo, lo que aumenta el ángulo de deriva.

    Fuente: Crouch et al., Sports Eng 2017 · recuerdo

  8. Las diferencias de resistencia crecen con el cuadrado de la velocidad del aire, así que una ventaja aerodinámica aumenta con viento de cara.

    Fuente: Martin et al., J Appl Biomech 1998 · aplicación

  9. El viento aparente es la suma vectorial del viento real y del flujo de aire creado por la propia velocidad del ciclista.

    Fuente: Crouch et al., Sports Eng 2017 · recuerdo

  10. Aflojar ligeramente en el rápido tramo con viento a favor cuesta poco tiempo y permite aplicar más potencia donde esta rinde más tiempo.

    Fuente: Swain, Med Sci Sports Exerc 1997 · aplicación

Test 9Energía cinética y cambios de velocidadHacer un test

  1. Energía cinética = 0,5 x masa x v al cuadrado.

    Fuente: Martin et al., J Appl Biomech 1998 · recuerdo

  2. Cada frenada disipa energía cinética, que el ciclista debe recuperar en forma de potencia al acelerar.

    Fuente: Martin et al., J Appl Biomech 1998 · recuerdo

  3. Tomar las curvas con fluidez conserva la velocidad y reduce el coste repetido de volver a acelerar hasta el ritmo de carrera.

    Fuente: Martin et al., J Appl Biomech 1998 · aplicación

  4. 0,5 x 80 x (11,1 al cuadrado - 5,6 al cuadrado) es aproximadamente 3,7 kJ, antes de las pérdidas por resistencia.

    Fuente: Martin et al., J Appl Biomech 1998 · aplicación

  5. El impulso lleva al ciclista hacia las subidas cortas, por eso mantener la velocidad al entrar en una subida es eficiente.

    Fuente: Martin et al., J Appl Biomech 1998 · recuerdo

  6. Una rueda en giro añade energía rotacional, pero el extra es modesto y solo importa cuando la velocidad cambia con frecuencia.

    Fuente: Martin et al., J Appl Biomech 1998 · recuerdo

  7. Frenar y acelerar repetidamente hace que las ráfagas de potencia y el manejo sean más importantes en relación con la aerodinámica pura.

    Fuente: Crouch et al., Sports Eng 2017 · aplicación

  8. Las aceleraciones breves cuestan tanto energía cinética como potencia aerodinámica cúbica; la ganancia suele ser pequeña.

    Fuente: Martin et al., J Appl Biomech 1998 · aplicación

  9. Los ciclistas de la parte trasera frenan más y deben acelerar con más fuerza, por lo que el efecto acordeón estira el grupo.

    Fuente: Crouch et al., Sports Eng 2017 · recuerdo

  10. Como la potencia de resistencia crece con el cubo de la velocidad, rodar de forma irregular a la misma velocidad media requiere más energía.

    Fuente: Martin et al., J Appl Biomech 1998 · aplicación

Test 10Cálculos de velocidad y potenciaHacer un test

  1. Como la potencia crece aproximadamente con el cubo de la velocidad en llano, la velocidad varía en torno a un tercio de cualquier cambio de potencia.

    Fuente: Martin et al., J Appl Biomech 1998 · aplicación

  2. Cinco horas con un 1 % más de velocidad ahorran en torno al 1 % de 300 minutos, aproximadamente 3 minutos.

    Fuente: Martin et al., J Appl Biomech 1998 · aplicación

  3. (36/40) al cubo es aproximadamente 0,73, y 0,73 x 250 es aproximadamente 182 W.

    Fuente: Martin et al., J Appl Biomech 1998 · aplicación

  4. El tiempo ahorrado por vatio es mayor a menor velocidad y se acumula en un recorrido más largo.

    Fuente: Crouch et al., Sports Eng 2017 · aplicación

  5. Trabajo = potencia x tiempo: 200 J/s x 3600 s = 720.000 J.

    Fuente: Martin et al., J Appl Biomech 1998 · recuerdo

  6. Quemar 4,18 kJ de energía de los alimentos para realizar en torno a 1 kJ de trabajo con una eficiencia de ~24 % hace que las cifras sean casi iguales.

    Fuente: Martin et al., J Appl Biomech 1998 · recuerdo

  7. Solo entre una quinta y una cuarta parte de la energía metabólica se convierte en potencia en los pedales; el resto es calor.

    Fuente: Coyle et al., Med Sci Sports Exerc 1992 · recuerdo

  8. Con una eficiencia en torno al 20-25 %, la mayor parte de la energía sale en forma de calor, que el cuerpo debe disipar.

    Fuente: Martin et al., J Appl Biomech 1998 · recuerdo

  9. Un ahorro equivalente de potencia del 4 % da aproximadamente un tercio de eso en velocidad, en torno al 1,3 %.

    Fuente: Martin et al., J Appl Biomech 1998 · aplicación

  10. La velocidad escala con la raíz cúbica de la potencia/CdA, así que una reducción del CdA del 10 % da en torno a un 3,5 % más de velocidad.

    Fuente: Martin et al., J Appl Biomech 1998 · aplicación

Fuentes

Literatura revisada por pares de ingeniería deportiva y fisiología, con datos de pruebas publicados y normas para los hechos establecidos

  • Martin et al., J Appl Biomech 199841
  • Crouch et al., Sports Eng 201731
  • Debraux et al., Sports Biomech 201113
  • International Standard Atmosphere (ISO 2533)5
  • Blocken et al., J Wind Eng Ind Aerodyn 20132
  • Swain, Med Sci Sports Exerc 19972
  • Specialized Win Tunnel, 20141
  • Chung, Estimating CdA with a power meter (2012)1
  • Kyle, Ergonomics 19791
  • Blocken et al., J Wind Eng Ind Aerodyn 20181
  • Blocken et al., J Wind Eng Ind Aerodyn 20161
  • Coyle et al., Med Sci Sports Exerc 19921