Fiets.nl

Vele topics staan er over volgeschreven. Van "Ben ik een klimmer?" tot "Met welk verzet de Mont Ventoux op?", en echt alles wat daar tussen zit. Klimmen fascineert. Zeker omdat voor de meeste mensen op dit forum geldt dat ze het niet dagelijks kunnen doen. De mystiek, het mysterie wat door velen wordt geassocieerd met bergje/heuveltje/verkeersdrempeltje oprijden, wordt hierdoor alleen maar versterkt.

Natuurkunde
Om te begrijpen wat het wezenlijke verschil is tussen klimmen en rijden op het vlakke. In een eerder topic poste Rob74 al eens de belangrijkste natuurkundige vergelijking binnen dit kader:

[quote=""rob74""]Q = v * g * tan(alfa) * M + A * cw * rho * v^3
waar:
Q: geleverd vermogen in Watt
g: valversnelling (9,81 m/s^2)
alfa: hellingshoek (in graden)
M: massa fiets + renner (kg)
A: aangestroom oppervlak (m^2)
rho: lucht dichtheid (kg/m^3)
cw: cw-waarde, weerstand waarde (zonder eenheid)
v: snelheid (m/s)

Noot: A*rho*cw is ongeveer 0,35 to 0,4 (ligt aan je aerodynamische houding)[/quote]

Als je op het vlakke rijdt is tan(alpha) nul en daardoor valt er veel weg uit de formule:

Q = A * cw * rho * v^3

Kortom, op het vlakke is het vermogen dat je moet leven grofweg gelijk aan een constante (afhankelijk van hoe aerodynamisch je op je fiets zit e.d.) maal je snelheid tot de derde macht. Bergop komt die andere factor erbij. En deze neemt snel de overhand. Het grootste deel van je vermogen gaat al snel zitten in het omhoog brengen van je fiets en van jezelf.

Vermogen
Het vermogen dat je als renner levert is bepalend voor hoe hard je fietst. Op het vlakke is je gewicht van marginaal belang (de formule van rob74 versimpelt de werkelijkheid een klein beetje), en kun je (kort-door-de-bocht) stellen dat meer vermogen betekent dat je harder rijdt.

Bergop kan je met een gelijksoortige kort-door-de-bocht stelligheid zeggen dat (als het maar stijl genoeg is) je snelheid bepaald wordt door het aantal Watt dat je per lichaamsgewicht kan leveren.

Hoeveel vermogen je kan leveren is grotendeels genetisch bepaald. Hetzelfde geldt voor de trainbaarheid. Voor de meeste mensen geldt dat ze maximaal 25 procent aan hun vermogen kunnen toevoegen door te trainen. Sommigen kunnen meer, anderen (veel) minder. Die andere belangrijke factor bij het klimmen - gewicht - is ook genetisch bepaald. Als je van nature zwaar bent, zal je enorm hard moeten vechten/hongeren/trainen om op een lager gewicht uit te komen. Cruyfiaans gesteld: je kan meer progressie boeken bergop dan een lichte klimmer!

Verzetten
Bijna religieuze discussies zijn er over gevoerd. De verzetten die een renner tot zijn beschikking moet hebben om 'lekker' een berg te kunnen beklimmen. Voor de onwetenden (je kan je haast niet voorstellen). Er zijn twee factoren van belang om te bepalen hoe zwaar je trapt. Het aantal tandwielen voor, en het aantal tandwielen achter. Als je op een 39:13 rijdt (dus 39 tandjes op het blad voor, 13 op het blad achter) wil dat zeggen dat je per omwenteling van je trappers, het wiel 39/13 = 3 maal laat draaien. Hoe kleiner deze 'verhouding', des te lichter trap je.

De tandwielen achter wordt ook wel de cassette genoemd. Tegenwoordig zijn gangbare cassettes 12-25, 12-27 en als echte bergcassette 12-29. Er zijn nog veel meer variaties mogelijk, maar dit dekt de lading wel zo'n beetje.

Aan de voorkant spreken wij van dubbel, trippel en compact. De dubbel bestaat uit twee bladen, waarbij 53 en 39 gangbaar zijn. Een trippel heeft drie bladen met gangbare maten 52, 39, 30 en de compact tot slot is een compacte uitvoering van de dubbel. Hierbij is 50 zeer gangbaar en worden in de bergen door mensen die hiermee rijden vaak een 36 of een 34 gestoken.

Zie ook: FAQ: Dubbel, triple of toch compact?

Trapfrequentie
Welk kleinste verzet je nodig hebt is zoals reeds uiteengezet afhankelijk van je talent (het vermogen dat je kan trappen), je gewicht, en de steilste beklimming die je wilt gaan doen. Een andere belangrijke factor is de trapfrequentie. Hoe vaak wil je de pedalen omwentelen per minuut. Een minimum van 40 omwentelingen per minuut valt aan te bevelen, de praktijk leert echter dat dat niet op elke helling in een ieders bereik ligt.

De meeste mensen rijden een helling van 10 procent op met een snelheid tussen de 5 km/u en 10 km/u.

Als je 5 km/u rijdt hebt je dan een trapfrequentie van:

39:25 -> 25,5 rpm
39:27 -> 27,5 rpm
36:27 -> 29,8 rpm
39:29 -> 31,1 rpm
34:27 -> 31,5 rpm
34:29 -> 33,9 rpm
30:27 -> 35,7 rpm
30:29 -> 38,4 rpm

Een trippel met een bergcassette is dan heel nadrukkelijk aan te raden. Ben je een betere klimmer en haal je op dergelijke hellingen snelheden die dichter bij de 10 km/u liggen (daarboven laten we voor het gemak buiten beschouwing) dan ben je veel vrijer in je keuze. Ook zij kunnen echter klims tegen komen (van 14 procent en nog steiler) die zorgt dat ze er beter aan doen een verzet mee te nemen dat net iets lichter is dan wat ze in de polder gebruiken.

Staan v.s. zitten
Er is uit onderzoek gebleken dat zittend klimmen (iets) efficiënter is dan staand klimmen. Als het heel steil wordt echter, is dit verschil echter marginaal. Staand klimmen heeft ook een voordeel: je haalt een optimum bij een lagere trapfrequentie.

Samenvattend
Welk verzet nuttig is, hangt bijna alleen af van welk vermogen een renner per kilogram weet op te brengen. Als je veel vermogen per kilogram weet te produceren maakt het niet zoveel uit, anders is een trippel zeker aan te bevelen.

Interessant topic, nuttige info!

Over dat staand versus zittend klimmen: Los van wat efficienter is, is staand klimmen ook niet km's lang vol te houden. Je komt nooit goed in een ritme als je staat. Op een korte klim daarentegen (zoals in Limburg bijv.) verkies ik persoonlijk altijd staan boven zitten. Gevoelsmatig kan ik dan veel meer vermogen leveren (maar dat kan dus puur een gevoel zijn).

eelcoz schreef:is staand klimmen ook niet km's lang vol te houden (..)

Dat is ook gewenning. Marco P. uit I. kon het vrij lang.

Gevoelsmatig kan ik dan veel meer vermogen leveren (..)

Ik denk dat je vermogen verward met kracht. Dat laatste is waar. Daarom heb je daar ook profijt bij een lagere trapfrequentie.

Corniel schreef:

Gevoelsmatig kan ik dan veel meer vermogen leveren (..)

Ik denk dat je vermogen verward met kracht. Dat laatste is waar. Daarom heb je daar ook profijt bij een lagere trapfrequentie.

Ik wilde ook eerst het woord 'kracht' gebruik, dus die twee verwar ik inderdaad. Hoe verhouden die zich hier dan tot elkaar (ik heb sinds het VWO niets meer aan natuurkunde gedaan, dus dat is nogal weggezakt:D)?

Een minimumtrapfrequentie aanbevolen van 40 omw/min? Of is dat een tikfout? Een minimum van 80 omw/min is aanbevolen, maar niet voor iedereen haalbaar onder alle omstandigheden, veelal omdat de gemonteerde versnellingen te zwaar zijn voor het beschikbare duurvermogen en de lange duur van de beklimmingen. Bij het laatste denk ik aan echte cols.
Optimaal rendement heb je bij een frequentie van 90 - 110 omw/min. 90t voor mensen met een laag vermogen (2 tot 3 watt/kg) en tot 110 omw/min voor de sterken. Sterk zijn zij met een wattage van meer dan 5 watt per kg gewicht (fiets en rijder). Onder de 60 omw/min is er sprake van enorme rendementsverliezen en blaas je langzaam je knieëen op, beslist niet aan te raden. Nieuwe knieën gaan maar 12 jaar mee!
Zie ook: http://www.fietsica.be/de_klimweerstand.htm
en http://www.alexpages.net/mventoux/mvhome.html
Sjef

@klimmer: er is een verschil tussen optimaal en minimum vereiste. Een wereld van verschil zelfs. De hele berekening gaat daar ook van uit. Langdurig maar 5 kilometer per uur rijden doet bijna niemand. Maar voor die momenten dat het zo langzaam gaat, heb je ook een verzet nodig. Dat is nooit optimaal.

Daarnaast is de trapfrequentie bergop bij iedereen lager dan op het vlakke. Ik ken geen renners die (flink) berg op boven de 100 zitten.

Corniel schreef: Daarnaast is de trapfrequentie bergop bij iedereen lager dan op het vlakke. Ik ken geen renners die (flink) berg op boven de 100 zitten.

Het optimum is een bio-mechanisch optimum en is onafhankelijk van of de weg omhoog loopt of niet.

@Klimmer: ik herhaal: ik zeg niet dat het optimum anders licht, ik zeg dat ik geen renners ken die een even hoge trapfrequentie bergop hebben als op het vlakke. Dus het is me niet duidelijk welk punt je wilt maken.

Optimale cadans bij zittend klimmen is afhankelijk van je vermogen. Bij omstreeks 300 Watt ligt de ideale (energie-efficient in dit geval) bij 80, zo heb ik onthouden uit diverse artikelen. Profs hebben een hoger vermogen, waardoor het optimum meer richting de 90 gaat. Bij minder sterkte rijders gaat het richting de 70 tot (bij weinig vermogen) -maakt geen snars meer uit. Door training kun je het optimum naar boven trekken (bijv. Armstrong, Contador die bij hoog vermogen bij demarrage tussen de 100 en 105 zitten).

Minimum cadans is een kwestie van definitie. Soms zie je 60 als absoluut minimum. Daaronder zakt de efficiente sterk in. Anderen houden 40 aan als mininum, een waarde die je meer beschouwd als een absolute onderwaarde.

Belangrijk te beseffen is dat de cadans die renners van nature opzoeken, altijd lager ligt dan het efficientie optimum. Zo zie je de meeste profs rijden met een cadans van 70 a 75, veel toeristen zitten in de bergen tussen 60 en 65.

Joop zei altijd: Klimmen is gewoon een kwestie van douwen.........

Leuke wetenschappelijke discussie over staand of zittend klimmen:

http://www.joefrielsblog.com/2010/08/hi ... stand.html

Leuk verhaal!

Enige correctie: Alpha (de helling) kan nooit in procenten zijn, maar ik graden. Tan(alpha) daarentegen is wel in procenten, waarbij 1 = 100% en dus 0.1 = 10%.

Opvallend is om te zien dat bij het klimmen gewicht lineair gaat met het te leveren vermogen. Om het anders te zeggen: kun je 5% gewicht kwijtraken (fiets of fietser), dan ben je met hetzelfde vermogen 5% eerder boven. Dat scheel op een klim van een uur al 3 minuten!