6 juni 2016 | Edwin Haan

Hoe snel kun je klimmen?

In het eerdere artikel over de klimweerstand hebben we gezien dat je die kunt berekenen met de formule:

Pk = i/100*m*g*v

We zagen ook dat onder de standaardcondities van onze voorbeeldberekeningen snelle Eddy 677 Watt zou moeten moet trappen om op de Alpe d’Huez de klimweerstand te overwinnen bij een snelheid van 40 km/h (i =7,41%, m = 83,8 kg, g = 9,81 m/s2, v = 40/3,6 m/s). Dat is circa 226% van zijn ADV van 300 Watt, dus een snelheid van 40 km/h kan hij bergop in de verste verte niet halen.

Met onze calculator hebben we berekend dat Eddy de top van de Alpe d’Huez kan bereiken na 55,6 minuten. Hoe snel je in de bergen kunt klimmen, kun je ook zonder rekenprogramma op een eenvoudige wijze benaderen. We verwaarlozen dan de rolweerstand en de luchtweerstand en schrijven de formule voor de klimweerstand wat anders: Pk/m = i/100*g*v. Als we vervolgens bedenken dat v*i/100 overeenkomt met de verticale klimsnelheid (dus de hoogtewinst in m/s) en Pk/m gelijkstellen aan de ADV (in Watt/kg) , krijgen we uiteindelijk als fraai resultaat. Deze aanname is terecht voor een klim van circa 1 uur:

vv = 3,6/9,8*ADV = 0,37*ADV

Hierbij is vv uitgedrukt in km/h, dus als voorbeeld kan snelle Eddy met zijn ADV van 4 Watt/kg klimmen met een verticale snelheid van 0,37*4 = 1,48 km/h. In 1 uur tijd kan hij dus 1480 meter klimmen.
Op een soortgelijke eenvoudige manier kunnen we de klimtijd berekenen:

T = h/vv = h/(0,37*ADV)

Hierbij is h uitgedrukt in km, dus Eddy kan de Alpe d’Huez (hoogteverschil 1071 meter) beklimmen in 1,071/(0,37*4) = 0,724 uur of 43,4 minuten. Je ziet dus dat je klimtijd omgekeerd evenredig is met je ADV.

Welke factoren hebben we verwaarloosd en wat is hun effect?
Je ziet dat we met de vereenvoudigde formule uitkomen op een te lage klimtijd, namelijk 43,4 minuten in plaats van de klimtijd van 55,6 minuten, die we eerder met ons programma berekend hebben. Dit komt doordat we de invloed van de rolweerstand, de luchtweerstand en de mechanische weerstand hebben verwaarloosd. Bovendien leidt het gewicht van de fiets van Eddy tot een lagere (netto) ADV. Daarnaast is het in de praktijk ook nog zo dat je prestatievermogen in de ijle lucht in de bergen lager is dan op zeeniveau. Hierdoor zal Eddy in de praktijk nog langer over de klim doen dan de met ons rekenprogramma berekende 55,6 minuten.
We geven daarom in de onderstaande grafiek 4 lijnen voor de klimsnelheid als functie van de ADV:

  1. De theoretische lijn volgens de bovenstaande vereenvoudigde formule
  2. Idem, maar dan inclusief 15% verliezen voor de rolweerstand, luchtweerstand en de mechanische weerstand
  3. Idem, maar dan ook nog inclusief 10% voor de bijtelling van het gewicht van de fiets
  4. Idem, maar dan ook nog inclusief 11% effect van de ijle lucht

snellerklimmen3

Met deze grafiek kun je dus op eenvoudige wijze je klimsnelheid aflezen als functie van je ADV.

De invloed van je gewicht en het gewicht van je fiets
Wat voor mogelijkheden heeft snelle Eddy om de klimweerstand te beperken? Uit de vergelijking blijkt al dat er feitelijk maar 1 mogelijkheid is, namelijk het verminderen van zijn gewicht en dat van zijn fiets (m is de som van het gewicht van de renner en dat van zijn fiets). Vandaar dat we met ons programma nog een berekening gemaakt hebben van de invloed van het gewicht op de Alpe d’Huez. We hebben dat gedaan voor 6 varianten, namelijk de standaard conditie (waarbij Eddy 75 kg weegt en zijn fiets 8,8 kg) en varianten waarbij Eddy 5 kg afvalt of aankomt en zijn fiets 2 kg lichter of zwaarder is. In de bijgaande figuur en tabel zie je dat dit een groot effect heeft en dat Eddy 238 seconden winst kan boeken op de klimtijd als hij 5 kg afvalt en een 2 kg lichtere fiets koopt.

snellerklimmen2

snellerklimmen1
Je kunt het effect van alle aspecten op je eigen prestaties berekenen met onze calculators op www.hetgeheimvanwielrennen.nl.
Daar kun je ook ons boek bestellen. Het is ook verkrijgbaar als ebook.

Hans van Dijk, Ron van Megen en Guido Vroemen

Gerelateerd

Edwin Haan

Hoofdredacteur bij Fiets. Rijdt op alles met twee wielen. Wielrennen, gravelracen, crossen, mountainbiken en zelfs een voorzichtig downhill dagje komt wel eens voor. Vooral geïnteresseerd in techniek en gadgets. Favoriete grote ronde, de Giro. Favoriete klassieker, Parijs-Roubaix, ondanks een grote weerstand tegen het zelf fietsen op kasseien.

Strava: http://www.strava.com/athletes/1304841

Meer artikelen van Edwin Haan

Geef een reactie

Inloggen