Vorige week hebben we op ProRun het voordeel uitgelegd als je met hazen of in een groepje uit de wind wordt gehouden. Het kan in ons land stevig waaien. Het kan flink knokken zijn met wind tegen en dat het tempo dan flink omlaag kan gaan. Bij wind mee lijken we te vliegen. Hoe groot is eigenlijk het effect van wind tegen en wind mee op onze hardlooptijden?
Hoe groot is de windweerstand?
In ons boek Hardlopen met Power! laten we zien dat we de luchtweerstand van de Marathon Man (die loopt met een snelheid v van 12,06 km/h) dus uitrekenen als functie van de windsnelheid vw (in m/s). Het resultaat staat in de onderstaande figuur voor de situatie van tegenwind. In dat geval is vw positief, bij meewind is vw negatief. Bij een sterke meewind kan de luchtweerstand dus zelfs negatief worden, waardoor je letterlijk een duwtje in de rug
We zien dat de luchtweerstand door tegenwind enorm toeneemt. Bij een windsnelheid van 66 km/h (dit komt overeen met windkracht 8, zie de onderstaande tabel) zou de luchtweerstand gelijk worden aan het totale loopvermogen van 235 Watt van de Marathon Man.
Hoe snel kan de Marathon Man lopen bij tegenwind en bij meewind?
Om uit te rekenen hoe snel je kunt lopen bij een bepaalde windsnelheid moeten we de totale ‘hardloopvergelijking’ oplossen. Zoals we eerder zagen is dat een 3e graadsvergelijking van de snelheid. Met ons programma hebben we berekend hoe snel onze Marathon Man kan lopen als functie van de windsnelheid. Voor het vermogen hebben we zijn ADV (3,67 Watt/kg) gebruikt, dus het resultaat geeft de snelheid die hij een uur kan volhouden. Het resultaat is gegeven in de onderstaande figuur.
Je ziet dat de wind een grote invloed heeft. Bij een tegenwind van 36 km/h (dus een positieve windsnelheid in de grafiek) daalt zijn snelheid van 13,1 km/h naar 10,0 km/h. 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 dat je minder voordeel hebt van meewind is bekend en wordt verklaard door een lager spierrendement bij meewind. Je ziet dit terug in een geringere helling van de grafiek bij negatieve windsnelheid (dus wind mee).
Hoeveel nadeel heb je van wind?
Voor je eindtijd betekent wind een dubbel nadeel, want het is ook nog eens 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 met 13,1 km/h, dan wordt zijn eindtijd 45:48. We vergelijken dit even met het voorbeeld van een windsnelheid van 36 km/h 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!
Vanaf welke windkracht hebben we nadeel van de wind?
Uit het verloop van de bovenstaande figuur zien we dat al een klein beetje wind een behoorlijk nadelig effect kan hebben. In de praktijk wordt de windkracht vaak aangeduid met de schaal van Beaufort, die we hierboven al gegeven hebben. Het voorbeeld van 36 km/h komt dus overeen met de bovengrens van windkracht 5, een vrij krachtige wind. Maar al bij windkracht 3 tegen (dus bij windsnelheid maximaal 19 km/h) daalt de snelheid van de Marathon Man van 13,1 km/h naar 12,4 km/h! Het resultaat is dat er vanaf windkracht 3 al een duidelijk effect is op je tijden Dit is ook de reden dat records op de sprintnummers alleen erkend worden bij een windvoordeel van minder dan 2 m/s. Dit komt overeen met 7,2 km/h en dus net windkracht 2.
In de praktijk zal het werkelijke windnadeel sterk afhangen van het parcours. Meestal heb je een deel wind mee en een deel wind tegen. Ook van zijwind heb je trouwens nadeel, omdat je dan als het ware schuin tegen de wind inloopt. Verder is van belang of je beschutting kunt vinden of juist blootgesteld wordt aan de wind. Loop je in een open poldergebied of in een bos? Beschutting zoeken in een groepje waarin je elkaar uit de wind houdt, is altijd gunstig voor je eindtijd.
De luchtweerstand is in theorie vrijwel onafhankelijk van het gewicht, dus zwaardere lopers hebben in dit opzocht een klein voordeel. In de praktijk zal de lichaamsgrootte wel een rol spelen bij het vangen van de wind. In de literatuur wordt de cdA-waarde wel evenredig gesteld met de lengte van de loper tot de macht 0,75. Grotere lopers vangen dus inderdaad iets meer wind. Davies vond ook dat de houding van belang was en dat zijn testpersonen bij meer wind automatisch in elkaar krompen om zo min mogelijk wind te vangen. Dat zal iedereen wel herkennen.
Hoe snel kunnen de wereldtoppers lopen bij tegenwind en bij meewind?
Omdat toppers een hoger loopvermogen hebben, zullen ze bij gelijke loopsnelheid procentueel minder last van de wind hebben dan zwakkere lopers. Dit verschijnsel zien we ook bij heuvels en andere zware omstandigheden. De verschillen tussen de lopers zullen hierdoor dus toenemen. Wel is het zo dat toppers met hogere snelheid lopen, waardoor de luchtweerstand juist groter wordt.
Dit kun je zelf op onze calculatorl voor een standaardwedstrijdsituatie uitrekenen.
Je kunt het effect van alle factoren op je prestaties nalezen in ons boek Hardlopen met Power!
Het boek luidt een revolutie in op hardloopgebied. Het boek legt de achtergronden en voordelen uit van hardloopvermogensmeters, die momenteel op de markt verschijnen. Net als wielrenners, kunnen hardlopers nu ook hun prestaties in de training en in de wedstrijd optimaliseren met de extra informatie van hun wattage!
