In realtà il discorso è più complesso. Il consumo, a meno dei rendimenti del motore, dipende dal dislivello e dal peso bici+ciclista+accessori, e dalla velocità che si tiene sui pezzi pianeggianti. La prima componente è l'energia che serve per portare una certa massa ad una certa altezza, la seconda componente è data dalla resistenza dell'aria e del rotolamento delle
ruote ed è tanto più importante quanto più cresce la velocità a cui si procede.
Se ci concentriamo sulla componente peso/dislivello (per un giro all-mountain è la più importante) che rapporto usiamo, la pendenza media o la velocità con cui procediamo non dovrebbero cambiare il fatto che serve una certa energia per portare un peso ad una certa quota.
Se servono 500Wh di energia per portarmi ad una quota relativa di 1000m, se procedo in ECO con un rapporto agile utilizzerò meno potenza rispetto ad un rapporto duro, ma ci metterò più tempo ad arrivare. La potenza [W]=[J/s] moltiplicata per il tempo che impiego darà sempre la stessa quantità di energia: 500Wh in questo esempio.
La differenza la fa il rendimento del motore che dipende in parte dalla potenza che eroga, ma ancor di più dal numero di giri (cadenza di pedalata!). Se utilizzo un rapporto agile, riuscirò a tenere una cadenza di pedalata alta (80-100 rpm) che rende il motore molto efficiente. Se riuscissi ad utilizzare un rapporto duro mantenendo la stessa cadenza, chiederei più potenza al motore, ma per meno tempo e con un'efficienza costante. Arriverei prima alla quota desiderata consumando la stessa energia.
Se all'efficienza del motore si aggiungono gli attriti di rotolamento, che crescono con la velocità di rotazione delle ruote, ecco che si spiega l'aumento dei consumi utilizzando rapporti più duri ed andando più veloci, rispetto a rapporti più agili e velocità più basse.
Tutto questo a parità di livello di assistenza. Ovvero, se la modalità ECO raddoppia il mio sforzo, significa che di 500Wh io ne darò sempre 250 e il motore 250. Stessa cosa in potenza: con rapporto agile daremo 100W a testa (per esempio), con un rapporto duro ne daremo 200W a testa.