Critical speed - Definizione e calcolo

⚡ STUDI SCIENTIFICI

CRITICAL SPEED • RESEARCH

La velocità critica (Critical Speed)

è un parametro della relazione distanza-tempo che individua, con le limitazioni proprie del modello, il confine tra il dominio heavy e il dominio severe.

HEAVY

Dominio sotto CS

SEVERE

Dominio sopra CS

D′

Capacità finita sopra CS

m/s

CS espressa come velocità

La Critical Speed non corrisponde a una durata fissa e non va interpretata semplicemente come il ritmo di una determinata distanza di gara.

La CS viene ricavata dalla relazione tra distanza e tempo ottenuta da più prestazioni massimali e rappresenta l'asintoto del modello.

Il parametro D′ descrive invece la capacità finita del modello associata al lavoro svolto a velocità superiori alla CS.

📚 RICERCA SCIENTIFICA

Critical velocity - 10k running race Critical velocity & marathon performance

📐 FORMULA MATEMATICA

Come si calcola Critical Speed?

CS (Critical Speed) è determinata come la pendenza "b" della relazione lineare tra distanza percorsa e tempo. L'intercetta y "a" è D′, espresso in metri: nel modello rappresenta una capacità finita di distanza associata alla corsa sopra la CS, non una misura diretta della sola capacità anaerobica.

Retta di regressione y=a + bx vedi grafico →

L'equazione di regressione per trovare la Distanza include la pendenza (CS) e l'intercetta y (D'). Il risultato produce la prima equazione del modello a due componenti:

D = (CS × t) + D'

Cos'è e come funziona D'

ESEMPIO PRATICO

Immagina di avere questi valori dal tuo calcolo:

CS

1.4

m/s

D'

metri

Velocità Iniziale

1.6

m/s

⏱️ Tlim teorico sopra CS

Tempo = D' / (Velocità - CS)
Tempo = 30 / (1.6 - 1.4) = 30 / 0.2

RISULTATO DEL MODELLO

150 s

2 minuti e 30 secondi

📏 Distanza Totale

Distanza = Velocità × Tempo
Distanza = 1.6 × 150

RISULTATO

240 m

metri percorsi

Precisazione Importante!

Il valore di 150 secondi è il Tlim teorico restituito dal modello per 1,6 m/s con questi valori di CS e D′. Non significa che allo scadere dei 150 secondi l'atleta debba arrestarsi o rallentare esattamente alla CS. Inoltre la formula t = D′ / (v − CS) perde utilità pratica quando la velocità si avvicina molto alla CS, perché il tempo matematico cresce rapidamente verso l'infinito.

D′ è un parametro del modello utile per descrivere la capacità sopra CS; non va interpretato come un serbatoio fisiologico unico né come una previsione certa del tempo reale di esaurimento.

🎯 Prova ora il tuo calcolo sopra e applica questi valori per simulare la tua sessione.

Ritmi di corsa dalla Critical Speed

Le percentuali sono applicate alla velocità della CS, non direttamente al passo.

PASSO ALLA CS

-- km/h

Come leggere la tabella: il 100% corrisponde alla Critical Speed calcolata. Le percentuali inferiori indicano velocità più basse della CS; quelle superiori indicano velocità sopra CS. Non viene attribuito un tempo di durata alla CS o alle percentuali vicine alla CS, perché la CS è l'asintoto del modello e non corrisponde a un tempo fisso di esaurimento.

% CS	Indicazione pratica	Velocità	Passo

E D′? D′ non serve per trasformare la CS nei ritmi percentuali riportati sopra. Può essere utilizzato per descrivere matematicamente la capacità sopra CS. La relazione t = D′ / (v − CS) restituisce un Tlim teorico per velocità superiori alla CS, ma non deve essere interpretata come una previsione fisiologica certa, soprattutto molto vicino alla CS: quando v → CS+, il denominatore tende a zero e il tempo teorico tende all'infinito.

Le denominazioni delle fasce sono descrittive e orientative e non rappresentano una classificazione universale delle zone di allenamento.

Utility Calcolo Critical Speed

Corsa · 3 prove massimali

🏃‍♂️ RUNNING

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.

📖 Leggi lo studio consigliato →

Test su distanze da 3' a 12'

FASE 1

Inserisci tempo e distanza

FASE 2

Ripeti per 3 prove

FASE 3

Clicca Calcola

RISULTATO

CS + D' + R²

📊 Prova 1

⏱️ Time 1 (s): 📏 Distanza 1 (m):

📊 Prova 2

⏱️ Time 2 (s): 📏 Distanza 2 (m):

📊 Prova 3

⏱️ Time 3 (s): 📏 Distanza 3 (m):

Calcolo Critical Speed

Nuoto · 2 prove massimali

🏊‍♂️ SWIMMING

Per il calcolo della Critical Speed nel nuoto e del D', la ricerca scientifica suggerisce l'utilizzo di due prove massimali invece di tre.

Wakayoshi et al. (1992) - Studio fondamentale sul CS nel nuoto

Dekerle et al. (2002) - Conferma del metodo a 2 parametri

Algoritmo utilizzato:
CS = (D2 - D1) / (T2 - T1)
Dove D1 e D2 sono le distanze percorse (m) e T1 e T2 i tempi (s) delle due prove.

📊 Prova 1 · Corta

200-400 metri

📏 Distanza (m):

⏱️ Tempo (s):

📊 Prova 2 · Lunga

800-1500 metri

📏 Distanza (m):

⏱️ Tempo (s):

Sei un coach o un allenatore? Qui puoi creare i tuoi allenamenti per il nuoto basati sulla critical speed →

📋 Dettaglio risultati

Parametro	Valore	Unità	Significato
Critical Speed (CS)	--	m/s	Velocità di endurance
Critical Speed	--	km/h	Equivalente in km/h
D′ (D-prime)	--	metri	Capacità finita sopra CS nel modello
Tempo per 100m	--	min:sec	Ritmo a CS
Autonomia a km/h	--	secondi	Quanto puoi tenere +10% CS

Interpretazione di D':
Il tuo D′ di metri rappresenta, nel modello, una capacità finita associata alla corsa o al nuoto sopra la Critical Speed. Non è una misura diretta della sola capacità anaerobica e non va interpretato come un serbatoio fisiologico unico.

🎯 Calcola il tempo alla Critical Speed

Inserisci una distanza in metri per stimare il tempo che impiegheresti nuotando alla tua CS.

⚡ Tlim teorico sopra la Critical Speed

Inserisci una velocità superiore alla tua CS per calcolare il Tlim matematico previsto dal modello t = D′ / (v − CS) e la relativa distanza. Il risultato non è una previsione fisiologica certa, soprattutto vicino alla CS.

m/s

km/h

Calcolo Critical Speed e D' per la Corsa

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 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

Calcolo Critical Speed e D'(d prime)

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

VISUALIZZAZIONE DATI

📊 Analisi grafica del modello

Relazione tra tempo e distanza · Modello lineare di regressione

Modello lineare distanza-tempo

Regressione

La retta di regressione rappresenta la relazione lineare tra tempo (s) e distanza (m)

Punti sperimentali

3 prove

Ogni punto rappresenta una prova massimale (Test 1, 2, 3)

Linea di regressione (CS)

Valore teorico CS

Punti sperimentali (Test)

Utility alternativa · Calcolo Critical Speed (ASP)

SERVER SIDE

Inserisci 3 coppie (tempo in secondi + distanza in metri) - test consigliato 3′-12′ →

📊 Prova 1

📊 Prova 2

📊 Prova 3

📐 APPLICAZIONI PRATICHE

Esempi di calcolo con i tuoi dati

Utilizzando CS = 2,68 m/s e D' = 368,85 m

Distanza in 15 minuti

D = (CS × Tlim) + D'

RISULTATO

metri

Tempo su 10.000 m

Tlim = (D - D') / CS

RISULTATO

secondi · min

Velocità media per 18 min

V = D'/Tlim + CS

RISULTATO

m/s · km/h

Esempio 1

D = (2,68 × 900) + 368,85

D = m

Esempio 2

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

Tlim = s ()

Esempio 3

V = 368,85 / 1080 + 2,68

V = m/s = km/h

🏊‍♂️ NUOTO | STUDI SCIENTIFICI

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 nel nuoto definita come la velocità che può essere teoricamente mantenuta in condizioni di state steady continuamente senza esaurimento ed 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.

📖 A simple method for determining critical speed →

BIBLIOGRAFIA & RICERCA

📚 Riferimenti utili

Studi scientifici e approfondimenti sulla Critical Speed

Critical Speed

Raccolta di studi scientifici e pubblicazioni

5+ risorse

A Novel Field Test to Determine Critical Speed

Metodo innovativo per la determinazione della velocità critica sul campo

Leggi su ResearchGate

Critical Power: An Important Fatigue Threshold

La Critical Speed rappresenta una misura meccanica dello stato stazionario aerobico massimale, demarcando i domini di esercizio heavy e severe.

Fonte: Exercise Physiology

Leggi su PubMed

Applying the Critical Speed Concept to Racing Strategy

Applicazione del concetto di velocità critica per la strategia di gara e la prescrizione di allenamenti interval

Scarica PDF

Relationship of Critical Velocity to Marathon Running Performance

Correlazione tra velocità critica e prestazione nella maratona

Leggi su PubMed

Times to Exhaustion at 90%, 100% and 105% of vVO₂max

Tempi di esaurimento alla velocità critica e alla velocità massimale aerobica in atleti élite

Leggi su PubMed

5+ Pubblicazioni

peer-reviewed

Studi fondamentali

1992-2016

R² > 0.99

affidabilità del modello

Critical speed - Definizione e calcolo

📚 RICERCA SCIENTIFICA

Come si calcola Critical Speed?

Cos'è e come funziona D'

CS

D'

Velocità Iniziale

⏱️ Tlim teorico sopra CS

📏 Distanza Totale

Precisazione Importante!

Ritmi di corsa dalla Critical Speed

Previsione prestazioni sulle distanze in base alla tua CS calcolata

Utility Calcolo Critical Speed

📊 Prova 1

📊 Prova 2

📊 Prova 3

Calcolo Critical Speed

📊 Prova 1 · Corta

📊 Prova 2 · Lunga

📋 Dettaglio risultati

🎯 Calcola il tempo alla Critical Speed

⚡ Tlim teorico sopra la Critical Speed

Calcolo Critical Speed e D' per la Corsa

Calcolo Critical Speed e D'(d prime)

📊 Analisi grafica del modello

Modello lineare distanza-tempo

Punti sperimentali

Utility alternativa · Calcolo Critical Speed (ASP)

Esempi di calcolo con i tuoi dati

Distanza in 15 minuti

Tempo su 10.000 m

Velocità media per 18 min

📊 Mostra i calcoli completi

Esempio 1

Esempio 2

Esempio 3

Critical speed e nuoto

La scienza sull'utilizzo di critical speed nel nuoto

📚 Riferimenti utili

Critical Speed

A Novel Field Test to Determine Critical Speed

Critical Power: An Important Fatigue Threshold

Applying the Critical Speed Concept to Racing Strategy

Relationship of Critical Velocity to Marathon Running Performance

Times to Exhaustion at 90%, 100% and 105% of vVO₂max