Wanneer we met constante snelheid rijden is de stuwkracht tussen wiel en wegdek gelijk aan de som van de tegenwerkende krachten van luchtweerstand, rolweerstand en klimweerstand.  Laten we hier eenvoudig nemen dat er geen wind is, en dat we vlak rijden.

De som van alle krachten die op de fiets inwerken is nul l

Waarin  m = M + m_f + m_w de totale massa is, samengesteld uit de massa van de fietser M, de massa van de fiets zonder wielen  m_f , en de massa van de wielen m_w  en waarin we even voor de eenvoud veronderstellen dat er geen wind staat.

Indien we een hogere stuwkracht leveren zullen we versnellen volgens de welbekende formule van Newton,   versnelling = kracht  gedeeld door massa.

Hier zit echter een addertje onder het gras want wanneer we versnellen gaan ook de wielen sneller moeten draaien. Er is dus een lineaire versnelling van de fietser en de complete fiets, en ook een versnelling van de draaiing van de wielen.

Daardoor is de effectieve massa   gedurende de versnellingsfase gelijk aan M + m_f +  m_w + L/r² en hierin is L het traagheidsmoment van de wielen, en r de straal van de wielen.
Het traagheidsmoment , L van een wiel is ongeveer gelijk aan m_wr²  zodat uiteindelijk de totale effectieve massa gedurende versnelling is m_eff = m + m_w waardoor de massa van de wielen dus dubbel geteld wordt!

Dit mag echter geen paniek veroorzaken bij klimmers. Een beklimming gebeurt hoofdzakelijk bij constante snelheid en de effectieve massa is dan gewoon m_eff = m

Bij een demarrage, of een eindsprint moet de wielmassa wel dubbel gerekend worden. Indien we het frame van een fiets 0.2 kg zwaarder maken, en de wielen samen 0.2 kg lichter is het totaal gewicht van de fiets onveranderd maar toch zal deze met het zwaarder frame sneller sprinten!
Om snellere wielen te maken moeten, we vooral de massa van de velg en de band verminderen. De naaf heeft in dit verband geen belang.

De evolutie van de snelheid van de fietser kan dus berekend worden door middel van de volgende differentiaalvergelijking

Een sprint of demarrage simuleren gebeurt dan door een bepaald verloop van de krachtontwikkeling F(t) voor te stellen, en de differentiaalvergelijking op te lossen. Dit is niet zo eenvoudig maar de gemakkelijkste manier is door een computerprogramma.

Keren we terug naar het blad over de sprinters.