2파라미터 critical-power 모델
Critical Power는 Monod와 Scherrer의 1965년 근육 작업 모델에서 나옵니다. 최대 노력에서 한 총 작업량을 그 지속 시간에 대해 그리면 점들이 직선 위에 놓입니다. 작업 = CP·t + W′입니다. 재배열하면 지속 시간에 대한 파워는 쌍곡선이 되며 그 점근선이 Critical Power, 즉 이론적으로 한계 없이 유지 가능한 가장 높은 파워입니다.
길이가 다른 두 번의 최대 노력에서 CP = (P1·t1 − P2·t2) ÷ (t1 − t2)이고, 무산소 작업 능력 W′ = (P1 − CP)·t1입니다. CP는 와트로 보고되며, W′은 줄 단위의 고정된 작업량으로 보통 킬로줄로 표시됩니다.
무산소 배터리인 W′의 의미
W′('W-프라임'으로 발음)은 탈진하기 전 Critical Power 위에서 할 수 있는 유한한 작업량, 즉 당신의 무산소 '배터리'로, 단련된 사이클리스트에게는 보통 10–30 kJ입니다. CP 위에서 보낸 매 초가 이를 소모하고, CP 아래에서의 회복이 이를 재충전합니다. CP가 같지만 W′이 다른 두 라이더는 스프린트나 연속된 가속에서 매우 다르게 대처합니다.
이것이 CP 모델이 단일 FTP 숫자보다 풍부한 이유입니다. 유지 가능한 상한(CP)과 그것을 초과하는 능력(W′)을 분리합니다. CP의 120%를 몇 분은 유지할 수 있지만 한 시간은 못 하는 이유를 설명해 줍니다. 재생 가능한 비율이 아니라 고정된 배터리를 쓰고 있는 것입니다.
올바르게 테스트하기
이 모델은 길이가 분명히 다른 두 번의 진짜 최대 노력이 필요합니다. 짧고 힘든 것(약 3분)과 더 긴 것(약 10–12분)으로, 완전한 회복으로 나누거나 다른 날에 합니다. 길이가 너무 비슷한 노력은 불안정하고 때로는 말이 안 되는 추정값을 주므로 충분히 벌리세요.
각 노력을 최대한 고르게 페이스 조절하고 진짜 탈진까지 가세요. 짧은 노력을 보수적으로 페이스 조절하면 CP가 과대 추정되고 W′이 무너지며, 긴 노력이 늘어지면 CP가 떨어집니다. 좋은 최대 페이스 조절이야말로 두 점이 의미 있는 선을 정의하게 만드는 것입니다.
Critical Power 대 FTP
CP와 FTP는 거의 같은 경계를 묘사하며 보통 몇 퍼센트 이내로 일치합니다. 실용적 차이는 FTP가 한 번의 테스트에서 나온 단일 숫자인 반면, CP 모델은 W′을 더해 역치가 어디인지뿐 아니라 그 위에 얼마나 오래 머물 수 있는지까지 모델링한다는 점입니다. 인터벌과 레이스 페이스 분석에는 그 추가 파라미터가 가치 있습니다.
예제 풀이
두 번의 최대 노력, 3분(180초) 동안 300 W와 10분(600초) 동안 250 W:
| 총 작업, 노력 1 | 300 × 180 = 54,000 J |
| 총 작업, 노력 2 | 250 × 600 = 150,000 J |
| Critical Power | (54,000 − 150,000) ÷ (180 − 600) ≈ 229 W |
| W′ 무산소 배터리 | (300 − 229) × 180 ≈ 12.9 kJ |
~229 W의 CP는 유지 가능한 상한이고, 12.9 kJ의 W′은 그 위의 노력을 연료로 공급합니다.
자주 묻는 질문
critical power와 FTP의 차이는 무엇인가요?
둘 다 유지 가능한 노력과 불가능한 노력 사이의 경계를 묘사하며 보통 몇 퍼센트 이내로 일치합니다. FTP는 한 번의 테스트에서 나온 단일 숫자이고, critical power는 두 노력에서 나와 무산소 작업 능력인 W′과 짝을 이룹니다. 따라서 CP는 역치가 어디인지뿐 아니라 그 위에서 얼마나 오래 파워를 유지할 수 있는지를 모델링합니다.
W′(W-프라임)이란 무엇인가요?
W′은 탈진하기 전 critical power 위에서 수행할 수 있는 줄 단위의 고정된 작업량, 즉 당신의 무산소 배터리로, 단련된 사이클리스트에게는 보통 10–30 kJ입니다. CP 위에서 소모되고 그 아래에서 재충전되며, 그래서 반복된 가속이 결국 더 이상 대응할 수 없게 만듭니다.
critical power는 어떻게 테스트하나요?
길이가 분명히 다른, 예를 들어 3분과 10–12분의 두 번의 최대, 고른 페이스 노력을, 사이에 완전한 회복을 두거나 다른 날에 하세요. 계산기는 두 파워–시간 쌍에서 CP = (P1·t1 − P2·t2) ÷ (t1 − t2)와 W′ = (P1 − CP)·t1을 풉니다.
왜 두 노력의 지속 시간이 달라야 하나요?
2파라미터 모델은 작업–지속시간 그래프의 두 점을 지나는 선을 적합합니다. 노력의 길이가 너무 비슷하면 점들이 거의 겹쳐 기울기(CP)와 절편(W′)이 불안정해집니다. 짧은 것과 긴 것으로 벌리면 잘 조건화되고 신뢰할 수 있는 추정값을 얻습니다.
러너도 critical power를 쓸 수 있나요?
네. critical-power 개념은 어떤 최대 노력에도 적용되며, Stryd 같은 러닝 파워미터는 러닝 critical power를 보고합니다. 같은 수학이 성립하지만, 러닝 파워는 수직 운동과 자세의 비용을 포함하므로 러닝 파워와 사이클링 파워는 서로 교환할 수 없습니다.
출처
- Monod & Scherrer (1965). “The work capacity of a synergic muscular group.” Ergonomics 8(3):329–338, the critical-power / W′ two-parameter model.
- Jones, Vanhatalo et al. (2010). “Critical power: implications for determination of V̇O₂max and exercise tolerance.” Med Sci Sports Exerc 42(10):1876–1890.
- Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter. 3rd ed. (2019). Definition of Functional Threshold Power and the seven-zone power model.