In het boek Hardlopen met POWER! wordt de natuurkunde van het lopen behandeld. Daarin vinden we ook de formule voor de luchtweerstand bij lopen:
Pl = 0,5 * ρ * CdA * (V+Vw)² * V
In de formule staat CdA voor de weerstandsfactor (+- 0,24 m2 bij tegenwind), p voor de dichtheid van de lucht (in kg/m3), V voor je loopsnelheid en Vw voor de windsnelheid. We zien dat de luchtweerstand door tegenwind enorm toeneemt. Bij een windsnelheid van 66 km/u (dit komt overeen met windkracht 8) zou de luchtweerstand gelijk worden aan het totale loopvermogen Pt van 235 Watt van de Marathon Man (voorbeeldfiguur uit het boek).
Dit is natuurlijk niet mogelijk, want een deel van zijn totale vermogen wordt ook gebruikt voor de loopweerstand. De conclusie is dus dat hij langzamer zal moeten lopen, want de som van de loopweerstand Pr en de luchtweerstand Pl moet gelijk zijn aan zijn totale loopvermogen Pt van 235 Watt: Pt = Pr+Pl
Hoe snel kan de Marathon Man lopen bij tegenwind en bij meewind?
We kunnen nu berekenen hoe snel onze Marathon Man kan lopen als functie van de windsnelheid. Voor het vermogen hebben we zijn ADV (3,67 Watt/kg) gebruikt. ADV staat voor ‘Anaeroob Drempel Vermogen’. Het is het hoogste vermogen (Wattage) dat je kunt volhouden gedurende 1 uur.
De grafiek onderaan geeft de snelheid weer die de Marathon Man een uur kan volhouden.
Je ziet dat de wind een grote invloed heeft. Bij een tegenwind van 36 km/u (windkracht 5) daalt zijn snelheid van 13,1 km/u naar 10,0 km/u. Bij een meewind heeft hij helaas minder voordeel en stijgt zijn snelheid maar van 13,1 km/h naar 13,6 km/h. Dit verschijnsel – minder voordeel van meewind – is bekend.
Hoeveel nadeel heb je van wind?
Voor je eindtijd betekent wind een dubbel nadeel, want het is ook zo dat je langer doet over een stuk met tegenwind. We illustreren dat met het voorbeeld van een 10 km wedstrijd. Als de Marathon Man die zou lopen aan een tempo van 13,1 km/u, dan wordt zijn eindtijd 45:48. We vergelijken dit even met het voorbeeld van een windsnelheid van 36 km/u en voor het bijzondere geval dat hij 5 km wind mee heeft en 5 km wind tegen. Dan doet hij over de heenweg 5/13,1 uur (22:04) en over de terugweg 5/10,0 uur (30:00). Hij verliest dus meer dan 7 minuten tegen de wind en hij wint maar 50 seconden met de wind mee!
Je kan het effect van alle factoren op je prestatie nalezen in het boek Hardlopen met POWER!
