Ren en toer vereniging

De kruissnelheid die je als fietser uiteindelijk bereikt wordt naast de input van de benen bepaald door de externe weerstand die de fietser ondervindt. Deze is onder te verdelen in vier factoren:

1. De luchtweerstand
2. De rolweerstand
3. De interne wrijvingsverliezen
4. Massatraagheid

Luchtweerstand

Wanneer je met een snelheid van boven de 20 km/h fietst is de luchtweerstand de grootste weerstand die je als fietser moet overwinnen. De luchtweerstand hangt af van de luchtdruk, het frontaal oppervlakte, de vorm van de fietser en fiets en de snelheid.
Aan de luchtdruk kun je niks doen. Maar het verklaart wel waarom bijvoorbeeld schaatsers op hoogte zo snel zijn.
Het frontaal oppervlakte kun je verkleinen door meer voorover te gaan zitten of juist door te gaan liggen op een ligfiets. Fiets je met bagage dan merk je goed dat de tassen veel extra wind vangen. Ook een wapperende regenjas vangt extra wind.
Een voorwerp gaat sneller door de wind als die aerodynamisch gevormd is, bijvoorbeeld in de vorm van een waterdruppel. Op een open fiets is het nauwelijks zinvol om de onderdelen aerodynamisch te maken. Wel veel snelheidswinst is te behalen door je te omhullen met een aerodynamische omhulling. 
De snelste fiets voor het dagelijkse verkeer, de Quest van Velomobiel.nl dankt zijn snelheid geheel aan de aerodynamische vorm van de carrosserie.
Het vermogen dat je moet leveren om de luchtweerstand te overwinnen neemt toe met de derde macht van de snelheid. Lever je op het vlakke 30% meer vermogen, dan ga je maar 10% harder. Frustrerend. Ben je echter moe en lever je juist 30% minder vermogen dan ga je maar 10% langzamer.
Een zeer efficiënte manier om de luchtweerstand te verkleinen is in het wiel van iemand gaan fietsen. Het voordeel hiervan is veel groter dan de meeste mensen denken.

Rolweerstand

Het laten rollen van een fietswiel met band kost energie omdat de band steeds een beetje moeten worden ingedrukt en weer uitveert. Deze rolweerstand van de wielen op de fiets wordt bepaald door de druk in de band, de constructie van de band, de massa van de fiets en fietser en de vlakheid van de weg.

Hoe hoger de druk in de band hoe lager de rolweerstand. Dit gaat echter maar tot zekere hoogte op. Een band moet ook trillingen dempen en een hard opgepompte band doet dat slechter dan een zachte band.
Een dunne soepele band heeft een lagere rolweerstand dan een dikke stugge band. Helaas betekent een dunne band ook dat die sneller lek gaat. Verrassend heeft een dunnere binnenband ook een aanzienlijke verlaging van de rolweerstand tot gevolg.
Hoe zwaarder de fietser, hoe meer de band elke keer moet veren en hoe hoger dan ook de rolweerstand.
Over een mooie gladde weg rolt een wiel lichter dan over een ruwe weg.

Fiets je rustig dan is de grootste snelheidswinst te behalen door snellere banden te monteren. Meer informatie over banden staat hier in de vraagbaak.

Interne wrijvingsverliezen

Door wrijving in de kogellagers, schakeltjes van de ketting en tandwielen verlies je een klein beetje energie. Dit verlies is op een fiets verrassend laag.  Op een fiets met derailleurversnellingen is dit enkele procenten. Op een fiets met naafversnellingen is het iets groter. Helaas is nog nooit goed gemeten hoe groot dit werkelijk is.
Onduidelijk is ook hoe groot het verschil is tussen een goed gesmeerde kettingen een slecht gesmeerde ketting. Maar wil je het zeker voor het onzekere nemen smeer dan altijd je ketting goed.
Fiets je veel in het donker dan loont het de moeite om naar de energievoorziening van de lamp te kijken. Een gewone banddynamo is erg inefficiënt, een naafdynamo is al veel beter en met batterijverlichting hoef je helemaal niks extra's te trappen.

Massatraagheid

Fiets je op het vlakke dan maakt het nauwelijks uit hoe zwaar je bent. De belangrijkste weerstand op de fiets, de luchtweerstand, is onafhankelijk van de massa. Alleen de rolweerstand is afhankelijk van de massa. Ga je echter bergop dan is het gewicht dat je omhoog moet tillen zeer bepalend voor de snelheid. Fiets een normale fietser op het vlakke 30 km/h dan zakt de snelheid naar 15 km/h.
Daarnaast kost het energie om massa in beweging te zetten. In theorie ben je die energie niet kwijt. Een zwaardere fietser rolt ook verder als die stopt met trappen. In de praktijk moet je meestal remmen in plaats van uitrollen. En dan verliest een zware fietser meer energie.
Dat gewicht bij wielrennen zo belangrijk gevonden wordt komt doordat de verschillen gemaakt worden bergop. En dan kan een kilo minder gewicht het verschil tussen winst en verlies betekenen.

Snelheidsverlies door slechte infrastructuur

Voor je rittijd is niet alleen de kruissnelheid van belang maar ook hoe vaak je moet stoppen. Voor het project "fietsbalans" heeft de fietsersbond per gemeente de  wachttijd per kilometer gemeten en de gemiddelde snelheid als gefietst werd met een kruissnelheid van 18 km/h. Voor een grote gemeente als Utrecht was bijvoorbeeld de wachttijd per km maar liefst 29 seconde en de gemiddelde snelheid 14,5 km/h.
Ook scheelt het voor je rittijd nogal als je bijvoorbeeld bij het station je fiets direkt bij de ingang kan stalen of eerst nog 300m moet lopen.
In de fietsrouteplanner wordt (nog) geen rekening gehouden met slechte infrastructuur en bijvoorbeeld de wachttijd bij stoplichten en drukke kruispunten.

In onderstaande verhaal wordt duidelijk waarom juist het vaak stoppen voor fietsers zo vervelend is.
www.cyclecraft.co.uk/digest/stop.pdf

En wat is dan een snelle fiets?

Kort samengevat. Een fiets met derailleurversnellingen, lage luchtweerstand, soepele hoge druk banden en laag gewicht. Op http://www.kreuzotter.de/deutsch/speed.htm kun je een aantal verschillende fietsen invoeren en zo ze met elkaar vergelijken. Maar je moet altijd goed naar de omstandigheden kijken welke fiets uiteindelijk het snelste is. Een racefiets weegt bijna niks en rolt erg snel. Maar in de polder leg je het toch duidelijk af tegen een ligfiets door de hogere luchtweerstand. En op een hobbelige weg heb je aan dunne hard opgepompte bandjes ook niks.

Source www.fietsersbond.nl