자전거 업힐 경사도 %에 대한 이해 #1 누적 상승고도와 경사도 공식
자전거 업힐 구간에 대해 언급할 때, 예를 들어 '화악산은 8.9% 누적 상승고도 614m 2등급, 도마치재는 5.0% 누적 상승고도 349m 2등급' 이라고 말합니다.
알프듀에즈 프로파일 - 출처 : CyclingWeekly
경사도 및 누적고도, 등급이란 용어를 알고 있다면, 이 구간의 난이도 및 형태가 대략적으로 그려집니다. 가민 고도표를 보며 템포를 조절하는 데 역시 이 용어들에 대한 이해가 필요합니다.
그럼, 아주 오랜만에 수학의 정석에서 한 번 봤을 법한 공식을 보며 오늘은 경사도와 상승고도에 대해 알아보도록 하겠습니다.
from The Climbing Cyclist
사람들이 업힐 경사도에 대해 논의할 때 % 단위를 사용하는 것을 들어본적 있을 것이다. 평균 경사도가 3%, 5% 또는 10% 라고 하는 그 숫자들의 의미는 무엇일까? 경사도를 구하는 공식은? 경사도에 따른 난이도는 어떻게 될까?
오늘은 먼저, 경사도의 의미와 공식에 대해 알아보도록 하자.
Gradient Formula
#경사도 #공식
사이클링 용어에서, "Gradient (경사도)"는 도로의 가파름을 나타낸다. 평지 도로라면 경사도는 0% 라고 말하고, 10% 경사도는 5% 경사도 보다 더 가파르다. 다운힐은 앞에 - 로 표기한다.
경사도 공식은 아주 단순한데 학창시절 수학시간에 들어봤을 것이다.
경사도 (단위 %) = 누적 상승고도(b) ÷ 수평 주행거리(a) × 100
오늘 올랐던 업힐 A의 라이딩 로그를 보니, 실제 주행 거리 5km(c) 상승고도가 350m(b) 이었다고 하자. 실제 주행거리(c)를 수평 주행거리(a)라고 치고, 위 공식에 대입해 보면 350 ÷ 5000 × 100 = 7% 평균 경사도가 구해진다.
하지만, 실제 주행 거리 5km는 수평 거리(a)가 아니라 빗면(c)로 7%는 정확한 값이 아니다. 정확한 경사도를 구하기 위해선 수평 거리(a)가 필요하며 이를 구하기 위해서 수학의 정석을 펼쳐 피타고라스 정리를 살펴보자.
피타고라스 정리 : a² + b² = c²
업힐 A를 이에 대입하면,
a² + 350² = 5000²
a² = 25,000,000 – 122,500
a² = 24,877,500
a = 4988
이렇게, 거리 5km(c) 누적 상승고도 350m(b) 업힐 A로 우리는 4988m(a)를 수평으로 이동하게 된다.
따라서, 업힐 A의 실제 경사도는
(350/4988) x 100 = 7.02%
이는, 앞서 구했던 실제 주행 거리(c) ÷ 상승고도(b) = 7% 값과 거의 일치한다. 그래서 우리는 일반적으로 도로 경사도에 말할 때, b ÷ c × 100 의 공식을 이용한다. 어느정도 오차가 있지만, 7% 나 7.02% 나 그게 그거 아닌가.
도로 경사도 공식
경사도 (단위: %) = 누적 상승고도(b) ÷ 실제 주행거리(c) × 100
경사도에 따른 도로 양상
경사도에 따라 실제 라이더들이 받는 압박감은 개인차가 크지만, 일반적으로 아래와 같을 것이다.
- 0% : 평지
- 1 ~ 3% : 약 경사, 평지 역풍에서 라이딩 하는 느낌
- 4 ~ 6% : 템포 유지가 가능한 경사로 장시간 지속되면 피로도가 쌓일 수 있음
- 7 ~ 9% : 겨울잠을 자는 라이더들에겐 불편하기 시작함, 갓 입문한 뉴비들에겐 아주 도전적인
- 10 ~ 15% : 고통스러운 경사도, 특히 조금이라도 지속되는 경우
- 16% ~ 20% : 원만한 실력자들에게도 도전정신을 불러 일으킴. 이렇게 기울어진 도로를 잠시라도 오른다는 것은 정말 고통스러움
- 20%+ : ???
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