Springen naar inhoud

[Mechanica] Invloed van lengte op bergop fietsen


  • Log in om te kunnen reageren

#1

albert davinci

    albert davinci


  • >1k berichten
  • 3165 berichten
  • VIP

Geplaatst op 04 juni 2006 - 00:46

Ik heb in het medisch forum deze vraag gezien over het wielrennen en heb daar zelf het volgende op geantwoord:

Ik ben zelf nogal lang en heb enige ervaring met het bergop - en bergaf fietsen.  
Het valt mij altijd op dat ik wanneer ik bergaf ga en niet trap altijd sneller versnel dan de kleinere en dus lichtere mensen. De reden is evident, ik heb meer massa en dus trekt de zwaartekracht harder aan mij. Het lijkt me niet meer dan logisch dat wanneer je bergop fietst precies het tegengestelde het geval is. De zwaartekracht trekt harder aan jou, dus heb je meer energie nodig om die zwaartekracht te compenseren.  
Daar staat weer tegenover dat een langer iemand langere en normaal gesproken dus sterkere spieren heeft (even dik maar langer dus meer spierweefsel) en een lang iemand heeft ook langere benen en dus een groter moment (moment=kracht maal arm). Ik denk dat de spieren er niet toe doen omdat ik veronderstel dat de extra lengte van de spieren precies compenseert voor de extra lengte en het extra gewicht. Dit is wellicht ook afhankelijk van ofdat de dikte van de mens (zijn borst, armenm abdomen enz) evenredig toeneemt met de lengte. Maar als dat al niet zo is dan zal dat vermoed ik weinig uitmaken.  
Dat grotere moment helpt volgens mij wel met fietsen dus ook met bergop fietsen.  
Dan heb je als je langer bent ook nog eens een extra luchtweerstand die weliswaar bij bergop fietsen met 20 km/uur (de profrenners dan) vrij beperkt is.

Al met al een vrij ingewikkeld verhaal als je alle factoren tegen elkaar wilt afwegen.  
Ik ga dan ook maar af op de empirische ondervindingen. Ik zie zelf dat lange mensen vaak langzamer de berg opgaan dan kleine mensen (ikzelf ben een uitzondering  ). Ik herinner mij ook cijfers van iets meer dan 10 jaar geleden in de krant waaruit bleek dat de wielrenners die in de tour goed zijn in de bergen gemiddeld duidelijk kleiner zijn en dat sprinters gemiddel langer zijn. En jawel, de klassementrenners die en goed moeten kunnen rijden op het vlakke en goed in de bergen zaten er met hun lengte precies tussen in. Deze cijfers, ervan uitgaande dat ze correct waren, tonen empirisch aan de kleine mensen voordeel hebben bij het bergop fietsen. Dan nu de verklaring nog. Blijkbaar is de factor zwaartekracht het belangrijkste.  

Dit zou een goede vraag zijn voor het natuurkunde forum. Krachten, dat is toch hun afdeling. Ik ga die vraag meteen gaan stellen.

Ik ben van jullie natuurlijk vooral benieuwd naar een goede krachtenredenering.
Ik hoop dat wat ik zeg een klein beetje klopt en wat aanknopingspunten geeft.
Ik heb het mijzelf ook al vaak afgevraagd ofdat lengte een negatieve invloed heeft op bergop fietsen.

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Jekke

    Jekke


  • >250 berichten
  • 997 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 04 juni 2006 - 09:49

als je bergaf gaat klopt het dat je met meer gewicht sneller zult gaan, omdat zo de wrijvingskracht harder gecompenseerd wordt, verwar dit dus niet met bergop, daar zul je idd meer moeite moeten doen omdat je meer massa hebt, en dus voor eenzelfde hoogteverschil meer arbeid moet leveren, maar in de bergop verwaarlozen we iig de luchtwrijving

wat betreft langere ledematen, dat is eigenlijk een nadeel, want het is niet het moment van je spieren dat je moet bekijken, maar het moment van de belasting, en het is dat wat groter wordt bij langere ledematen
nu ken ik niets van geneeskunde en weet ik ook niet hoe het zit met het verschil in locatie van de spierhechtingen bij langere of kortere ledematen, maar de te leveren arbeid hangt hier mechanisch gezien niet van af (biologisch misschien dan weer wel)

#3

PCB

    PCB


  • >100 berichten
  • 175 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 04 juni 2006 - 10:20

Het gaat niet om het moment van de benen, maar inderdaad om de kracht op de trapper maal de lengte van de ?crencx? (zoiets toch? :roll: ).
TU/e Werktuigbouwkunde

#4

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44820 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 04 juni 2006 - 11:31

Het gaat niet om het moment van de benen

Dat is waar zolang de renner op de pedalen staat met rechte benen, maar anders heb je volgens mij toch meerdere momenten die van belang zijn: die over het heupgewricht, over het kniegewricht en zelfs die over de enkel.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#5

PCB

    PCB


  • >100 berichten
  • 175 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 04 juni 2006 - 12:02

Dat is waar, maar dan gaat het op een gegeven moment zelfs om de kwaliteit van dissimilatie en de hoeveelheid snelle/langzame spiervezels en dergelijke. Ik ging gewoon van uit dat je de kracht weet die op het pedaal (loodrecht) wordt overgebracht.. :wink:
TU/e Werktuigbouwkunde

#6

EvilBro

    EvilBro


  • >5k berichten
  • 6703 berichten
  • VIP

Geplaatst op 04 juni 2006 - 12:38

Het valt mij altijd op dat ik wanneer ik bergaf ga en niet trap altijd sneller versnel dan de kleinere en dus lichtere mensen. De reden is evident, ik heb meer massa en dus trekt de zwaartekracht harder aan mij.

Nee, dat is pertinent onjuist. Als twee verschillende massa's in vacuum vallen, zullen ze even snel versnellen. Hoewel de zwaartekracht op de zwaardere massa groter is, is de massa die die kracht probeert te versnellen ook groter. De reden dat dat jij sneller gaat dan andere mensen heeft dus niks te maken met de zwaartekracht.

Het heeft alles te maken met wrijving. De wrijvingskracht is niet (of nauwelijks) afhankelijk van massa, maar heeft meer te maken met wrijvingsoppervlak. Jij zal meer wrijvingsoppervlak hebben, dus zal er iets meer wrijvingskracht op je staan. Maar, en nu komt het, je massa is meer toegenomen dan je oppervlak. De totale wrijvingskracht wordt dus verdeeld over meer kilogrammen en dit heeft tot gevolg dat je minder kracht per kilogram ondervindt dan een lichter iemand. Dit heeft dus tot gevolg dat je minder wordt afgeremd (en dus meer versnelt).

Het lijkt me niet meer dan logisch dat wanneer je bergop fietst precies het tegengestelde het geval is. De zwaartekracht trekt harder aan jou, dus heb je meer energie nodig om die zwaartekracht te compenseren.

Dit is wel juist. Om een massa omhoog te krijgen moet je er voor zorgen dat de zwaartekracht gecompenseerd wordt. De zwaarte kracht op de zwaardere massa is groter, dus zal de compenserende kracht groter moeten zijn. De energie die dit kost zal bij dezelfde af te leggen weg dus groter zijn.

Let op: het wrijvingsverhaal van hierboven is nog steeds waar. Het punt is nu alleen dat wrijving niet meer het dominante veschijnsel is dat bepaald wat er gebeurt.

#7

albert davinci

    albert davinci


  • >1k berichten
  • 3165 berichten
  • VIP

Geplaatst op 04 juni 2006 - 17:24

Dat is interessant om te weten.

Evilbro, durf jij wat zinnigs te zeggen over de reden dat langere mensen minder goed bergop komen. Ik begrijp uit jouw verhaal dat de zwaartekracht dus inderdaad in het nadeel is van de lange mensen maar hoe zit het met de langere benen? In hoeverre speelt dat een positieve of een negatieve rol? Want dat is mij nu nog niet duidelijk.

#8

Jekke

    Jekke


  • >250 berichten
  • 997 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 04 juni 2006 - 19:12

Dat is interessant om te weten.  

Evilbro, durf jij wat zinnigs te zeggen over de reden dat langere mensen minder goed bergop komen. Ik begrijp uit jouw verhaal dat de zwaartekracht dus inderdaad in het nadeel is van de lange mensen maar hoe zit het met de langere benen? In hoeverre speelt dat een positieve of een negatieve rol? Want dat is mij nu nog niet duidelijk.


volgens mij speelt het zuiver mechanisch bekeken geen enkele rol (de lengte van de benen), als je het mechanisch energetisch bekijkt voor een kleine en grote mens (die evenveel wegen en eenzelfde wrijvingscoefficient hebben) kom je tot deze conclusie

je kunt het natuurlijk gaan bekijken ahv de afstand van de heupen tot de trappers en zo zal de langere persoon een groter moment moeten uitoefenen, maar dan weer over een kleinere hoek, ...

#9

albert davinci

    albert davinci


  • >1k berichten
  • 3165 berichten
  • VIP

Geplaatst op 04 juni 2006 - 23:46

Zeker is dat empirisch blijkt dat kleine mensen makkelijker de berg op kunnen.
De statistieken geven aan dat in de tour de France de gemiddelde lengte van de berggeiten beduidend lager ligt dan die van de klassementrenners die en goed in de bergen moeten zijn en goed moeten zijn in het tijdrijden. De gemiddelde lengte van de sprinters is weer beduidend groter dan die van de klassementrenners. Dat kan toch geen toeval zijn als het verschil siginificant is.
De vraag is dan dus waarom die invloed er is. Dat die invloed er is, dat lijkt toch wel zeker te zijn. Is hier toevallig geen amateurwielrenner op het forum die zijn ervaring wilt delen.

Maar goed, de tour begint bijna weer dus dan kunnen we er weer eens op gaan letten.
Dit sluit ook aan bij mijn eigen ervaring.
Daarop aansluitende is het interessant om te kijken naar de invloed van lengte is op de verschillende atletiekonderdelen. Ik heb zo de indruk dat de lengte van sprinters anders is dan die van marathonlopers. Ik zal de volgende keer eens kijken ofdat ik die cijfers van de lengte kan vinden.

#10

PCB

    PCB


  • >100 berichten
  • 175 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 05 juni 2006 - 09:40

Durft er dan iemand hier een uitspraak over de arbeid van de zwaartekracht gedaan bij het naar beneden fietsen?
TU/e Werktuigbouwkunde

#11

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44820 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 25 juni 2006 - 23:17

Ik denk dat het antwoord wat betreft de klimgeiten hier staat:

Wikipedia

Climbing physics and physiology
Sports physiologists have attributed the advantage that small stature holds in cycling up steep ascents to the way in which body mass and body surface area scale according to height. As a hypothetical cyclist’s height increases, the surface areas of his body increase according to the square of his height whereas the mass of his body increases according to the cube of his height. The surface area relation applies not only to the total surface area of the body, but also to the surface areas of the lungs and blood vessels, which are primary factors in determining aerobic power. Thus, an equally-proportioned cyclist who has 50% more body mass (i.e. is 50% heavier) will generate only about 30% more aerobic power. On a steep climb most of the cyclist’s energy goes into lifting his own weight, so the heavier cyclist will be at a competitive disadvantage.


ofwel, kleine mensen hebben een groter longblaasoppervlak t.o.v. hun gewicht.

PCB schreef:

Durft er dan iemand hier een uitspraak te doen over de arbeid van de zwaartekracht gedaan bij het naar beneden fietsen?

jawel hoor. :roll:

massa x zwaartekrachtversnelling x sin(hellingshoek) x afgelegde weg. maar dat is eigenlijk wel een beetje off-topic hier. Als je er verder over wil gaan, open dan maar een nieuw topic onder klassieke natuurkunde of huiswerk
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures