> For the complete documentation index, see [llms.txt](https://docs.velogicfit.com/llms.txt). Markdown versions of documentation pages are available by appending `.md` to page URLs; this page is available as [Markdown](https://docs.velogicfit.com/nl/sectie-04-aero/aero-basics.md).

# Aero-basisprincipes

Fundamentele principes van aerodynamica in het wielrennen, inclusief onderdelen van de luchtweerstand en hun impact op prestatieoptimalisatie.

Bij hogere fietssnelheden wordt een aanzienlijk deel van het vermogen van een renner verbruikt aan het overwinnen van aerodynamische weerstand (Martin et al. 1998).

Naarmate de snelheid toeneemt, groeit de luchtweerstand exponentieel, wat betekent dat een kleine toename van de snelheid onevenredig meer vermogen vereist om te behouden. Onderzoek toont aan dat bij hoge snelheden tot 80-90% van het vermogen van een wielrenner wordt besteed aan het overwinnen van luchtweerstand (Bassett et al., 1999; Faria, 2005). Dit komt door de relatie tussen snelheid en weerstand, waarbij het vermogen dat nodig is om de weerstand te compenseren toeneemt met de derde macht van de snelheid (Martin et al., 1998). Daardoor kan het verminderen van weerstand via lichaamshouding, uitrusting of kleding een aanzienlijke invloed hebben op de fietsprestaties, vooral in tijdritten of wegwedstrijden waar het handhaven van hoge snelheden cruciaal is (Faria et al., 2005).

De aerodynamische weerstandskracht wordt gedefinieerd als de weerstand die een object ondervindt wanneer het door een vloeistof beweegt, zoals lucht. Deze wordt voornamelijk veroorzaakt door drukverschillen tussen de voor- en achterkant van het object en door de wrijving van de lucht tegen het oppervlak. De formule voor de aerodynamische weerstandskracht is:

![Formule voor aerodynamische weerstandskracht die de relatie toont tussen weerstandskracht en luchtdichtheid, snelheid in het kwadraat, frontaal oppervlak en weerstandscoëfficiënt](https://380970761-files.gitbook.io/~/files/v0/b/gitbook-x-prod.appspot.com/o/spaces%2FjxwtZYYk0lvusnMTywNR%2Fuploads%2Fgit-blob-4a043ae78a257e98b588b54faf664fdadcc09bfe%2Faero-capabilities-drag-equation.png?alt=media)

... wat ons vertelt dat de aerodynamische weerstandskracht afhankelijk is van 4 factoren:

* Luchtdichtheid (rho)
* De snelheid (eigenlijk het kwadraat van de snelheid) van de lucht ten opzichte van de renner
* Het frontale oppervlak (A)
* De weerstandscoëfficiënt (Cd). Dit kwantificeert de weerstand van een object in een fluïde omgeving, zoals lucht of water. Het geeft aan hoe gestroomlijnd een object is, of hoe effectief het door de vloeistof snijdt. De waarde van Cd is afhankelijk van de vorm, de ruwheid van het oppervlak en de stromingsomstandigheden rond het object. Lagere waarden duiden op aerodynamischere objecten, terwijl hogere waarden meer weerstand aangeven.

Bij wielrennen willen we de aerodynamische weerstandskracht minimaliseren, zodat meer van het door de atleet geproduceerde vermogen wordt gebruikt om de snelheid te verhogen. Welke van die factoren kunnen we beïnvloeden?

* We kunnen de luchtdichtheid niet beïnvloeden
* Het zou contraproductief zijn om de snelheid te verlagen alleen om de aerodynamische weerstandskracht te verminderen, aangezien snelheid juist is wat we als geheel proberen te maximaliseren
* We kunnen de weerstandscoëfficiënt beïnvloeden door de vorm (positie) en de oppervlakteruwheid van de renner en de fiets te veranderen
* We kunnen het frontale oppervlak beïnvloeden door de positie van de renner te veranderen.

Daarom gaat veel van de inspanning bij aerodynamische optimalisatie naar de factoren Cd en A.

## Referenties

Fox, R.W., & McDonald, A.T. (1973). Inleiding in de vloeistofmechanica (2e ed.). New York: Wiley.

Martin JC, Milliken DL, Cobb JE, McFadden KL, & Coggan AR (1998). Validatie van een wiskundig model voor het vermogen bij wegwielrennen. Journal of Applied Biomechanics, 14(3), 276-291.

Bassett, D. R. Jr., Kyle, C. R., Passfield, L., Broker, J. P., & Burke, E. R. (1999). Vergelijking van de werelduurrecords op de fiets, 1967–1996: modellering van de mens-machine-interface. Medicine & Science in Sports & Exercise, 31(11), 1665-1676

Faria, E. W., Parker, D. L., & Faria, I. E. (2005). De wetenschap van het wielrennen: factoren die de prestatie beïnvloeden – Deel 2. Sports Medicine, 35(4), 313-337.