Calculadora de Calorías de Rucking: La Ecuación de Transporte de Carga de Pandolf

El rucking consiste en caminar con una mochila cargada, y la primera pregunta de la mayoría es cuántas calorías quema en comparación con la misma caminata sin mochila. La respuesta más extendida es la ecuación de Pandolf, publicada en 1977 por Pandolf, Givoni y Goldman en el Instituto de Investigación de Medicina Ambiental del Ejército de EE. UU. para predecir la energía que gastan los soldados al llevar cargas. Esta calculadora de calorías quemadas haciendo rucking la aplica a tu peso, mochila, ritmo, pendiente y terreno.

La mayoría de las calculadoras de rucking muestran un solo número grande. Esta pone al lado la misma caminata sin mochila, para que veas lo que cuesta la mochila en sí, e indica de dónde sale cada coeficiente y cuánto se ha equivocado la ecuación en pruebas publicadas. También rechaza las pendientes de bajada en lugar de devolver una cifra imposible, por las razones que se explican más abajo.

Cómo funciona la calculadora de calorías de rucking

La ecuación de Pandolf predice tu tasa metabólica, M, en vatios. Necesita tu masa corporal W y la masa de la mochila L en kilogramos, tu velocidad de marcha V en metros por segundo, la pendiente de subida G en porcentaje y un factor de terreno η para el suelo bajo tus pies.

M = 1,5W + 2,0(W + L)(L/W)² + η(W + L)(1,5V² + 0,35VG)

• De pie, 1,5W. El costo de estar de pie sin carga: 1,5 vatios por cada kilogramo de peso corporal.
• Sostener la carga, 2,0(W + L)(L/W)². El costo extra de estar de pie con una mochila puesta. Crece con el cuadrado de la proporción que supone la mochila respecto a tu peso, así que es minúsculo con una mochila ligera y sube rápido con una pesada.
• Moverse, η(W + L)(1,5V² + 0,35VG). El costo de llevar tu peso más la mochila a tu velocidad y por tu pendiente. La velocidad entra al cuadrado, así que un ritmo más rápido cuesta más que su proporción, y cada punto porcentual de pendiente suma una cantidad fija por cada metro por segundo que avanzas.
• Terreno, η. 1,0 en pavimento o en una cinta, hasta 2,1 en arena suelta, según Soule y Goldman (1972). La sección de terreno de más abajo enumera los seis.
• Calorías. Un vatio es un julio por segundo y una kilocaloría son 4.184 julios, así que vatios × 0,86 da kilocalorías por hora. Multiplica por las horas de ruck para obtener el total.

Para el rucker de ejemplo, estar de pie cuesta 1,5 × 81,6 = 122 W, sostener la mochila de 13,6 kg suma 2,0 × 95,3 × (13,6 ÷ 81,6)² = 5 W, y moverse a 1,34 m/s sobre pavimento llano suma 95,3 × 1,5 × 1,34² = 257 W. Son 385 W en total, o 331 kcal por hora. Sin mochila, la misma caminata son 343 W, o 295 kcal por hora.

Los coeficientes proceden de Pandolf, Givoni y Goldman (1977) en el Journal of Applied Physiology. No pudimos abrir el artículo de 1977 en línea, así que los tomamos tal como los recogen Richmond, Potter y Santee (2015), una revisión de científicos del mismo instituto del Ejército en el Journal of Sport and Human Performance, y los comprobamos con la tabla de ejemplos de esa revisión. La calculadora reproduce al vatio todos los valores de Pandolf que figuran en ella, desde 111 W para un hombre de 74 kg de pie y sin carga hasta 520 W para el mismo hombre con 30 kg a 1,55 m/s.

Calorías de rucking frente a caminar: qué suma la mochila

La mochila suma menos de lo que la mayoría espera. Para una persona de 180 lb81,6 kg que camina a 3 mph4,8 km/h sobre pavimento llano, la ecuación da 295 calorías por hora sin mochila y 331 con 30 lb13,6 kg, un aumento del 12 por ciento para una mochila que supone el 17 por ciento del peso corporal. El costo de estar de pie sigue ligado solo al peso corporal, y el término de la carga se mantiene pequeño hasta que la mochila pesa mucho.

Así que las mochilas de 10 a 30 lb habituales en el rucking recreativo suman aproximadamente entre 10 y 40 calorías a una hora de caminata. Looney et al. (2022), que construyeron la ecuación de mochilas más reciente del Ejército a partir de caminatas con cargas de hasta el 66 por ciento de la masa corporal, describen el mismo patrón: las cargas ligeras causan aumentos pequeños y las pesadas, aumentos desproporcionadamente mayores.

Las cuestas, el ritmo y el terreno importan más que el peso de la mochila

Para el mismo rucker de 180 lb81,6 kg, esto es lo que hace cada cambio en una hora en marcha.

Quince libras más en la mochila suman más o menos lo mismo que pasar de pavimento a un camino de tierra. Media milla por hora más de ritmo suma casi cuatro veces más, y una subida constante del 4 por ciento suma siete veces más. La velocidad cuenta tanto porque entra en la ecuación al cuadrado.

Los seis factores de terreno

Soule y Goldman midieron estos factores en terreno llano a tres velocidades de marcha con tres cargas, y los presentaron como bastante independientes de la velocidad y de la carga, según resumen Richmond et al. (2015). El factor multiplica solo la parte del costo que corresponde al movimiento, así que estar de pie cuesta lo mismo sobre arena que sobre pavimento. La nieve tiene sus propios factores, que dependen de cuánto se hunde cada huella (Pandolf, Haisman y Goldman 1976; Richmond et al. 2019), así que no figura en el menú.

Por qué no se calculan las pendientes de bajada

El término de pendiente de Pandolf es una recta, así que una pendiente negativa resta costo, y en una bajada pronunciada el total cae por debajo del costo de estar de pie. Para el rucker de ejemplo, la ecuación sin corregir da un número negativo en una bajada del 10 por ciento. La ecuación de 1977 se construyó sin ningún dato de bajada (Richmond et al. 2015), y las bajadas medidas se comportan de otra manera. En un estudio de campo a 3 mph con mochilas de 0 a 27 kg, Santee, Small y Blanchard (2003) hallaron que el consumo de oxígeno descendía en bajadas del 4 al 12 por ciento, y los estudios anteriores que repasan sitúan el costo mínimo de caminar en una pendiente descendente, no en el extremo de una recta.

Los investigadores del Ejército añadieron una corrección de bajada a la ecuación de Pandolf (Santee et al. 2003), que usan sus modelos de planificación y que se trata en la sección de precisión. Solo pudimos leerla tal como se reimprime en una revisión, no en la nota técnica original, así que esta calculadora no la aplica. Para una ruta que sube y baja, calcula la subida con su pendiente media y la bajada al 0 por ciento como dos rucks distintos y suma ambos. Las bajadas suaves cuestan algo menos que el llano, así que ese total queda ligeramente alto.

Ejemplos resueltos: calorías quemadas haciendo rucking en ocho rucks

Ocho rucks pasados por la calculadora. La última columna es la misma caminata sin mochila.

Destacan tres patrones. En terreno llano, el peso corporal y el ritmo hacen casi todo el trabajo: el rucker de 200 lb90,7 kg a 3,5 mph5,6 km/h quema un 44 por ciento más por hora que el de 180 lb81,6 kg a 3 mph4,8 km/h. Una subida constante del 6 por ciento por un camino de tierra lleva el ruck de ejemplo de 331 a 607 calorías por hora, un 83 por ciento más. Y el ruck de 12 millas cuesta unas 1.700 calorías, 283 de ellas por la mochila de 45 lb20,4 kg.

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Por qué la calculadora de calorías al caminar da una cifra distinta para la misma caminata

La calculadora de calorías al caminar de FitCraft también admite una mochila, y para la misma caminata da una cifra más alta que esta página. Aquí van cuatro caminatas pasadas por ambas.

La diferencia, del 9 al 16 por ciento en estas cuatro caminatas, viene de tres decisiones de modelado.

• El costo base. La calculadora de calorías al caminar parte del valor del Compendio de Actividades Físicas de 2024 para una caminata de 2,8 a 3,4 mph, 3,8 METs (Herrmann et al. 2024). El costo propio de Pandolf para caminar en llano a 3 mph sale más bajo, cercano a la ecuación de marcha del ACSM que la calculadora de calorías al caminar muestra como segunda cifra.
• La mochila. La calculadora de calorías al caminar multiplica el costo total, incluido el de estar de pie, por tu peso más la mochila dividido entre tu peso, así que una mochila de 30 lb en una persona de 180 lb suma un 17 por ciento. Pandolf deja el costo de estar de pie solo en función del peso corporal y suma un término de carga que crece con el cuadrado de la proporción de la mochila, así que la misma mochila suma un 12 por ciento. Los dos métodos solo coinciden en el efecto de la mochila cuando esta llega a la mitad de tu peso corporal.
• La velocidad y el terreno. El costo de moverse de Pandolf sube con el cuadrado de la velocidad, y su factor de terreno multiplica solo la parte del movimiento, 2,1 en arena suelta. La calculadora de calorías al caminar salta entre franjas de ritmo del Compendio y multiplica el costo total por su factor de superficie, 1,8 en arena blanda.

La diferencia del 9 al 16 por ciento entre ambas es menor que el error del 12 al 33 por ciento que ha tenido la ecuación de Pandolf en algunas pruebas, así que ninguna cifra es errónea. Usa esta página cuando una mochila, una subida o un terreno difícil sean el objetivo de la caminata, y la calculadora de calorías al caminar para los paseos de cada día por ritmo, distancia o pasos.

Por qué algunas calculadoras de rucking muestran de 400 a 700 calorías por hora

Las cifras de 400 a 700 calorías por hora son habituales en las webs de rucking. Coinciden con el código 17012 del Compendio de 2024, mochilear o hacer senderismo con mochila ligera, a 7,8 METs, que equivale a unas 446 calorías por hora a 120 lb y 743 a 200 lb (códigos de marcha del Compendio). Ese código describe terreno de senderismo, no una acera llana. La misma tabla incluye caminar con una mochila ligera en llano por la ciudad, código 17011, a 3,5 METs, unas 300 calorías por hora a 180 lb, cerca de las 331 de esta calculadora. Según la ecuación de Pandolf, un rucker de 180 lb con 30 lb a 3 mph solo alcanza la cifra del senderismo con mochila en una subida de cerca del 9 por ciento. La calculadora de calorías quemadas de FitCraft usa el código de 7,8 METs para el senderismo con mochila ligera.

¿Qué precisión tiene esta calculadora de calorías de rucking?

La calculadora aplica la ecuación de Pandolf tal cual, así que la verdadera pregunta es cuánto se acerca la ecuación a lo que la gente quema realmente. Se ha puesto a prueba muchas veces desde 1977, sobre todo con soldados, y su error depende de la mochila, el ritmo y el terreno. En la mayoría de las pruebas quedó por debajo, hasta un 33 por ciento; en una acertó de media con un margen de alrededor del 1 por ciento; y un estudio al aire libre a un ritmo elegido por los participantes la encontró entre un 13 y un 17 por ciento por encima.

Vistas en conjunto, las pruebas muestran un patrón según el ritmo y la mochila. La ecuación se acerca más a un ritmo ágil de unas 3 a 3,7 mph con mochilas de moderadas a pesadas sobre suelo firme, como en el estudio de Duggan y Haisman y en las caminatas de 40 y 50 kg de Vine. Quedó por debajo a ritmos lentos en todos los estudios de la tabla que los probaron, y por debajo con cargas que dificultan el movimiento, como los trajes de desactivación de explosivos. Solo quedó por encima con las mochilas más pesadas, de 60 a 70 kg a 3 mph, y en un recorrido real al aire libre a un ritmo elegido por los participantes. Looney et al. (2022) resumen que las ecuaciones anteriores del Ejército subestiman el gasto del transporte de cargas militares pesadas, en particular a velocidades de marcha más lentas, en bajadas pronunciadas y con el equipo militar contemporáneo.

Para un ruck recreativo típico, la prueba más cercana es la de Duggan y Haisman, donde, con mochilas de 4 a 37 kg a un ritmo ágil, la ecuación acertó de media con un margen de alrededor del 1 por ciento. Para una persona en un ruck, espera que la cifra real quede dentro de un margen de alrededor del 15 al 20 por ciento respecto a la estimación, a juzgar por la dispersión de los errores individuales en estos estudios, y más a menudo por encima que por debajo en las pruebas de laboratorio.

¿Qué fiabilidad tienen los factores de terreno?

Están menos asentados que la propia ecuación. Soule y Goldman ajustaron sus factores a una ecuación anterior del Ejército, la de Givoni y Goldman, no a la de Pandolf. Cuando Richmond et al. (2015) los recalcularon para la versión corregida de la ecuación de Pandolf que usa el Ejército, los factores cambiaron con la velocidad y la carga. El pavimento promedió 0,83 entre estudios, aunque 1,0 siguió siendo el valor que recomiendan. Para caminos de tierra y de grava recomiendan 1,2 en lugar de 1,1, y la arena iba de cerca de 1,8 a más de 3 a velocidades de marcha, con su fórmula recomendada, 1,5 + 1,3V², que da cerca de 3,8 a 3 mph. Toma el resultado en pavimento como razonable y los de arena, pantano y maleza como probablemente bajos.

Correcciones de bajada y ecuaciones más recientes

Los modelos de planificación del Ejército combinan la ecuación de Pandolf con una corrección de bajada de Santee et al. (2003). En un recorrido de 10 km por terreno mixto con mochilas del 30 y el 45 por ciento de la masa corporal, esa combinación tuvo el menor error de las seis ecuaciones probadas, un sesgo medio de −13 W (±87 W) (Looney et al. 2018). Alimentada con datos de velocidad y pendiente por GPS en un sendero complejo, no mostró un sesgo significativo, −2 W (±12 W) (Potter et al. 2018).

Las ecuaciones más nuevas del Ejército van más lejos. La ecuación de marcha por pendientes del Load Carriage Decision Aid estimó la marcha cuesta arriba y cuesta abajo con un error medio de 0,09 ± 0,40 W por kg en pendientes de −40 a 45 por ciento (Looney et al. 2019), y su versión para mochilas fue más precisa que la de Pandolf con mochilas pesadas (Looney et al. 2022). La versión para mochilas necesita tu tasa metabólica en reposo, y no pudimos abrir el artículo de 2019 sobre pendientes para comprobar sus coeficientes, así que ambas se citan aquí en lugar de calcularse.

Cuándo ignorar esta calculadora

La ecuación se construyó y se probó en adultos sanos, la mayoría soldados jóvenes. En los casos siguientes, ignora el número o consulta primero a un profesional sanitario.

• Embarazo. Tu peso, tu equilibrio y tu postura cambian de una semana a otra, y una mochila añade carga a la espalda y la pelvis. Consulta con tu equipo de obstetricia antes de hacer rucking.
• Problemas del corazón, los pulmones o la circulación. Una mochila aumenta el esfuerzo de cada paso. Consulta con un médico antes de añadir una si caminar te provoca dolor en el pecho, mareo o falta de aliento desproporcionados al esfuerzo.
• Problemas de espalda, cadera, rodilla o pie. Una lesión reciente de disco, una prótesis articular, una fractura por estrés o una fascitis plantar requieren el plan de un fisioterapeuta antes de añadir carga.
• Trastornos de la conducta alimentaria o recuperación reciente. Contar las calorías del ejercicio puede alimentar un ciclo dañino. La guía adecuada es un profesional sanitario o un dietista titulado que trate los trastornos de la conducta alimentaria.
• Adolescentes y niños. La ecuación y sus pruebas proceden de adultos, así que los jóvenes necesitan consejo aparte sobre mochilas y cargas.
• Rucks largos con calor. Las cifras de calorías no dicen nada del estrés por calor ni de la pérdida de líquidos. La calculadora de tasa de sudoración estima cuánto líquido pierdes por hora a partir de un pesaje antes y después.

Lecturas relacionadas

Referencias

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En qué se diferencia esta calculadora de las calculadoras de calorías de rucking habituales

La mayoría de las calculadoras de calorías de rucking en línea multiplican un único valor MET, a menudo los 7 a 8 METs del senderismo con mochila, por tu peso y tus minutos, o aplican la ecuación de Pandolf sin decir de dónde salen sus coeficientes ni sus factores de terreno. El enfoque de un solo valor ignora el ritmo, la pendiente y el terreno. Una calculadora de Pandolf que acepta pendientes de bajada sin corrección puede devolver menos que el costo de estar de pie en una bajada pronunciada.

Esta calculadora aplica los tres términos de Pandolf con coeficientes comprobados con una revisión publicada del Ejército, usa los seis factores de terreno publicados y muestra la misma caminata sin mochila, para que veas lo que cuesta la mochila en sí. Indica las calorías del ruck, por hora, por milla y en vatios, rechaza las pendientes de bajada en lugar de calcular un número imposible y da el error publicado según la mochila, el ritmo y el terreno. Sus números son más bajos que los de muchas calculadoras de rucking, porque una mochila sobre terreno llano suma menos de lo que la mayoría espera. Cada dato se comprueba contra rangos realistas, y no aparece ningún número para una mochila más pesada que la mitad de tu peso corporal.