Cos'è Critical speed?

La velocità critica o meglio critical speed è descritta come il ritmo o lo sforzo massimale che si potrebbe sostenere per 30-40 minuti.

Per un runner élite e sub-élite potrebbe essere un ritmo per una prova sui 10mila metri per altri invece uno sforzo tra 5000m e 8000m.

Questo studio Critical velocity estimates running velocity in a 10-km running race in recreational runners descrive come la velocità critica possa stimare la velocità di gara su una distanza di 10k per un runner.

Un'altro studio ha trovato un'alta correlazione tra la velocità di gara espressa in una maratona e critical speed. I dati trovati indicano che il test CS può essere interessante per valutare le capacità di prestazione sulla maratona.

Critical speed e nuoto

La scienza sull'utilizzo di critical speed nel nuoto?

CS potrebbe essere utilizzata come indice per valutare le prestazioni di resistenza di un nuotatore. La CS definita come la velocità di nuoto che può essere teoricamente mantenuta in condizioni di state steady continuamente senza esaurimento è stata espressa come la pendenza di una linea di regressione tra la distanza di nuoto (D) e la sua durata (T) ottenuta a varie velocità.

Molto utile la lettura di A simple method for determining critical speed as swimming fatigue threshold in competitive swimming


La matematica e Critical Speed

CS è determinato come la pendenza "b" della relazione tra distanza corsa e tempo di esaurimento (in secondi) e l'intercetta y "a" è definita D' ovvero capacità anaerobica (in metri).

Retta di regressione y=a + bx vedi grafico

L'equazione di regressione per trovare la Distanza include la pendeza (o CS) e l'intercetta y (o D'). Il risultato produce la prima equazione del modello a due componenti, come D = (CS x t) + D'

Un utile paper (Using scatterplots to teach the critical power concept) in inglese per calcolare tramite EXCEL Critical speed.


Come calcolare Critical speed?

Calcolo Critical Speed e D'

Nella tabella 1 i dati relativi a 3 prove massimali (espresse in secondi) sui 3,7 e 12 minuti (colonna Tempo) e le relative distanze percorse (colonna Distanza).

Nella tabella 2 vengono mostrati i valori calcolati (tramite l'utility) della velocità critica (CS) e D prime (D') ottenuti tramite il modello lineare distanza-tempo, descritto dall'equazione: d = (CS x t) + D'

Oltre ai valori di CS e D' viene calcolato anche R2. R quadro è il valore che misura la proporzione della variazione della variabile dipendente. È un valore compreso tra 0 e 1. Rappresenta il coefficiente di determinazione che viene utilizzato come indicatore della bontà dei dati rilevati. Mostra in pratica quanti punti cadono sulla retta di regressione (vedi grafico). Nel nostro esempio è uguale a 0,99999. Questo sta a significare che la qualità del dei dati rilevati è ottima. Qui puoi approfondire su R quadro

Tabella 1
Tempo (s) Distanza (m) V(m/s) V(km/h) Passo(min x 1000m) 1/Tempo (s-1)
180 850 4,7222 17 03:31 0,0056
420 1500 3,5714 12,86 04:40 0,0024
720 2300 3,1944 11,5 05:13 0,0014

Critical Speed e D' calcolati

Tabella 2
Modello CS (m/s) CS (km/h) CS (min x 1000m) D prime (m) R2
modello lineare distanza-tempo, descritto dall'equazione:
d = (CS x t) + D'
2,68 9,6 06:13 368,85 0,99999

Calcolo della distanza associata a un limite di tempo

I dati relativi alla distanza elencati nella Tabella 3 sono calcolati applicando la formula (CS X Tlim) + D' per CS (critical speed) uguale a 2,68 m/s e D' (d prime) uguale 368,85 m. Si veda l'Esempio 1

Tabella 3
Tempo(Min) 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45
Distanza (m) 530 851 1173 1494 1816 2138 2459 2781 3102 3424 3746 4067 4389 4710 5032 5354 5675 5997 6318 6640 6962 7283 7605

Calcolo Critical Speed

Per calcolare CS

Per il calcolo di cs è necessario introdurre i valori di 3 coppie di valori (tempo e distanza) ottenuti nel test oppure i propri best di percorrenza (in metri) ottenuti con tempi da 3 a 12 minuti(consigliato)

  1. introdurre nel campo Time 1 il tempo in secondi del primo test e nel campo Spazio 1 il valore in metri dello spazio percorso
  2. introdurre nel campo Time 2 il tempo in secondi del secondo test e nel campo Spazio 2 il valore in metri dello spazio percorso
  3. introdurre nel campo Time 3 il tempo in secondi del terzo test e nel campo Spazio 3 il valore in metri dello spazio percorso
  4. clic su Calcola Critical Speed

Esempio 1

Quanta distanza si può coprire con un tempo di 15 minuti?

Utilizzando i dati calcolati relativi a CS (critical speed) uguale a 2,68 m/s e D' (d prime) uguale 368,85 m e applicando la formula 1 possiamo calcolare la distanza.

D = (CS X Tlim) + D' (1) dove D e D'sono espressi in metri ,CS in metri al secondo e Tlim in secondi.

D = (2,68 X 15*60) + 368,85

D = 2780,85(m)

La distanza che si potrà coprire in 15 minuti sarà uguale a 2780,85 m


Esempio 2

Qual è il tempo finale su una distanza di 10.000 m conoscendo i parametri di CS, D' e D?

Il tempo limite per una data distanza può essere risolta usando la formula 2

Tlim = (D - D')/CS (2)

Tlim = (10000 - 368,85)/2,68

Tlim = 3594 secondi (59:54)


Esempio 3

Qual è la velocità media massima possibile che si può mantenere per 18 minuti i parametri di CS, D' ?

Una velocità media massima (Speed) di corsa desiderata (V) per un dato Tlim può essere risolta usando la formula 3

V = D'/Tlim + CS (3)

V = 368,85/18*60 + 2,68 (3)

V = 3,02= 10,87 km/h

Rifrimenti utili sull'argomento Critical Speed


Contatti