5. De zwaartekracht en normaalkracht

De wrijvingskracht is onafhankelijk van de helling van de weg. Het energieverlies van een band op asfalt zal niet kleiner of groter zijn op het steilste gedeelte van de Ventoux dan op de rechte weg langs het Van Starkenborgkanaal. Het is de zwaartekrachtcomponent langs de weg die dan van belang wordt: De kracht die nu op de fietser wordt uitgeoefent is de wederom de rolweerstand de luchtweerstand, de zwaarekracht en de normaalkracht, maar nu is

F_{zwaartekracht} + F_{normaalkracht} niet gelijk aan 0. Omdat de normaalkracht loodrecht op het wegdek staat, zal de normaalkracht opgeheven worden door de F_{zwaartekracht} cosα, maar de F_{zwaartekracht} sinα zal door de fietser gevoeld worden als de kracht die hem/haar trekt.

F_{zwaartekracht} cosα = F_{normaalkracht}

(in feite kun je bij een vlakke weg de zwaartekracht ook onderdelen in een cosα-componenet en een sinα-component, aangezien cos0=1 en sin0=0: de normaalkracht is gelijk aan de zwaartekrachten de zwaartekracht langs het wegdek wordt 0. Nu kunnen we 1 formule gebruiken voor alle situaties.

F_totaal = F_{wielrenner & fiets} – (F_rolweerstand + F_{luchtwrijving}+ F_{zwaartekracht} + F_{normaalkracht})

F_totaal = F_{wielrenner & fiets} – (F_rolweerstand + F_{luchtwrijving}+ (F_{zwaartekracht} cosα + F_{zwaartekracht} sinα) - F_{zwaartekracht}cosα)

F_totaal = F_{wielrenner & fiets} – (F_rolweerstand + F_{luchtwrijving}+ (F_{zwaartekracht} cosα + F_{zwaartekracht} sinα) - - F_{zwaartekracht}cosα)

F_totaal = F_{wielrenner & fiets} – (F_rolweerstand + F_{luchtwrijving} + F_{zwaartekracht} sinα

Nu is α de hellingshoek. De tangens van deze hoek is gelijk aan het aantal hoogtemeters per 100 meter, oftwel het steigingspercentage

Kortom:

tanα = steigingspercentage = hoogtemeters / 100

α = arctan (St%)

The Legs, Abu Dabi