Vermogen en snelheid
Hoe hard ga je op 200 watt? En hoeveel watt kost 35 km/u met tegenwind op een helling van 3 procent? Deze rekenmodule gebruikt de natuurkunde in plaats van je gevoel.
Wielerkompas · Tools · Vermogen en snelheid
Een fiets vooruit krijgen kost energie op drie manieren: je duwt lucht opzij, je band vervormt tegen het wegdek, en op een helling til je jezelf omhoog. Meer is het niet. Als je die drie kent, weet je precies waar je watts naartoe gaan — en waarom een dure upgrade soms niets doet.
De formule waarmee we rekenen
Het benodigde vermogen bij snelheid v (in meter per seconde) is:
P = ( Crr · m · g · cos α + m · g · sin α ) · v + ½ · ρ · CdA · v³, gedeeld door het rendement van je aandrijving.
Met m je totale massa, g de zwaartekracht, α de hellingshoek, ρ de luchtdichtheid, Crr de rolweerstandscoëfficiënt en CdA je frontale oppervlak maal luchtweerstandscoëfficiënt.
Het belangrijkste wat je uit die formule moet meenemen: luchtweerstand gaat met de derde macht van je snelheid. Twee keer zo hard rijden kost acht keer zoveel vermogen tegen de lucht. Daarom is elke km/u erbij duurder dan de vorige.
Welke waarden we gebruiken
| Houding | CdA (m²) | Wat dat betekent |
|---|---|---|
| Bovenop het stuur | 0,36 | Rechtop, handen naast de stuurpen. Comfortabel en traag. |
| Op de remgrepen | 0,32 | De houding waarin de meeste mensen het meeste rijden. |
| In de beugel | 0,28 | Ruim 10 procent minder weerstand dan op de grepen. |
| Op het tijdritstuur | 0,245 | Onderarmen horizontaal, hoofd laag. |
| Ondergrond | Crr | Voorbeeld |
|---|---|---|
| Glad asfalt | 0,004 | Nieuw asfalt, goede banden op de juiste druk |
| Ruw asfalt | 0,006 | Klinkers, oude wegen, gerepareerde stukken |
| Gravel | 0,010 | Halfverhard, bospaden |
Verder rekenen we met een luchtdichtheid van 1,225 kg/m³ (15 graden, zeeniveau) en een aandrijfrendement van 97,5 procent. Windstil.
Drie dingen die dit zichtbaar maakt
1. Onder de 20 km/u is aerodynamica bijna irrelevant
Klim je een col op tegen 12 km/u, dan gaat verreweg het meeste vermogen naar het omhoog tillen van jezelf en je fiets. Een aerohelm helpt daar vrijwel niets. Boven de 30 km/u kantelt dat volledig: dan verdwijnt het merendeel van je watts in de lucht en is je houding het goedkoopste wat je kunt aanpassen.
2. Gewicht telt vooral bergop
Vul eens een helling van 0 procent in en verhoog je gewicht met vijf kilo. Het verschil is klein. Doe hetzelfde bij 7 procent en het wordt aanzienlijk. Een lichter frame koop je dus voor de bergen, niet voor de polder.
3. Wind verslaat elke upgrade
Deze module rekent windstil. In de praktijk is 20 km/u tegenwind hetzelfde als 20 km/u harder rijden qua luchtweerstand — een verschil dat groter is dan het complete verschil tussen een instapfiets en een topmodel. Wie in Nederland of Vlaanderen fietst, weet dat.
Wat de module niet weet
Wind, versnellen en afremmen, bochten, het wiel van iemand anders, natte wegen, hoogte boven zeeniveau en de dag die je hebt. Gebruik de uitkomst om te begrijpen waar je energie heen gaat — niet om je ritgemiddelde te voorspellen.
Wil je van vermogen naar training: reken eerst je trainingszones uit. Wil je zien welk verzet bij welke snelheid hoort: gebruik de verzetcalculator.