Піднімаються сили падіння Розрахуйте коефіцієнт падіння та силу удару
На жаль, ваш Інтернет-браузер не підтримує сучасні технології.
Я буду радий повернутися з новим браузером!
Можна, наприклад, наступне безкоштовно завантажити:
увійдіть
Ви вже є клієнтом Bergfreunde, тоді увійдіть тут
Ми кліматично нейтральні! Вивчайте більше"
Падіння має коефіцієнт падіння та ударну силу кН.
Зміст
- Сила удару
- Фактор падіння
- Тертя як впливає фактор
- Впливний фактор
- Слабість як фактор впливу
- Динамічне та статичне подовження мотузки
- Альпіністські канати можуть порватися?
Інформацію про силу удару та подовження мотузки можна знайти на всіх канатах. Сучасні мотузки настільки стійкі, що не можуть порватися в звичайних умовах та при обережному використанні. Однак це не означає, що ви не можете поранити себе, якщо впадете. Оскільки, хоча канати відносно легко витримують сили в кілька кілоньютон (кН), люди з цими навантаженнями мають значні проблеми.
Далі ми хочемо пояснити вам, як виникають ці сили і що означають цифри на мотузках.
Сила удару
При утриманні падіння отримана енергія поглинається натягуванням мотузки, рухом білайера, корпусом скелелаза тощо. Сила, що виникає в момент максимального подовження мотузки, називається Сила удару. Ця сила удару є якісною характеристикою динамічного канату. Чим нижче значення, тим м’якше може бути проведене падіння і тим менша сила, що діє на альпініста.
Максимальна сила, яка виникає при падінні:
Тут m позначає масу скелелаза, g - прискорення, спричинене силою тяжіння, E - модуль пружності (залежну від матеріалу змінну), A - переріз мотузки та f - так званий коефіцієнт падіння. Це, в свою чергу, є результатом відношення висоти падіння h до відображеної довжини мотузки L:
Якщо ви хочете зберегти зусилля мінімальним, існує лише один варіант. Ви повинні мінімізувати фактор падіння, оскільки інші розміри фіксовані.
Фактор падіння
Фактор падіння є мірою "твердості" падіння. Це має сенс, якщо ви покладете в голову кілька цифр. З чотирма метрами відпрацьованої мотузки двометрове падіння є більш незручним, ніж однометрове.
Те саме стосується укорочення даної мотузки. Коротша мотузка з однаковою висотою падіння незручніша за довгу.
Цікаво, що фактор падіння не змінюється, коли ви Висота падіння та витрачена довжина мотузки зміни в тій же пропорції. Наприклад, падіння з 3 метрів на 9 метрів відпрацьованої мотузки має такий самий коефіцієнт падіння, як коефіцієнт падіння з одного метра на три метри відпрацьованої мотузки.
Приклад: Теоретичний коефіцієнт падіння
Тому падіння «важке». Однак це стосується лише сили, що діє на мотузку. Якщо поглянути на енергії (а не на сили), що відбуваються, падіння з трьох метрів є більш небезпечним, оскільки у вас з’являється більше кінетичної енергії в кінці падіння і, отже, ви можете битись об обрив скелі з більшою швидкістю!
Для м’якого падіння вам потрібно буде лише зменшити висоту падіння і утримати дану мотузку якомога довше. Звичайно, це легше сказати, ніж зробити. Ви не можете вибрати висоту падіння, оскільки зазвичай не вибираєте, коли впасти. Відображається висота звуку може бути досить різноманітною. Але лише в обмеженій мірі, врешті-решт, зазвичай вам доводиться дотримуватися певних пунктів захисту, і їх розміщення, як правило, визначає положення захищеної особи. Крім того, ви намагаєтеся уникати слабкості, оскільки інакше висота падіння збільшується. Але про це пізніше.
Формула походить із відносно простої теоретичної моделі падіння. Насправді кілька інших факторів також відіграють роль, яка впливає на максимальну силу. Далі ми хочемо розглянути деякі з цих аспектів та вивчити їх вплив, щоб ви могли краще оцінити ризики падіння на камінь.
Тертя як впливає фактор
У місцях кріплення, тобто там, де канат проходить крізь карабіни тощо, між мотузкою та металом виникає тертя. Чим пряміше мотузка проходить через запобіжний пристрій, тим менше тертя в цій точці. Однак, якщо мотузка проходить зигзагами через запобіжні пристрої, тертя є відносно великим у кожній точці. Це запобігає розширенню мотузки у разі падіння. У нашому рівнянні це означає, що відображається висота звуку замінюється на фактично витрачена довжина мотузки повинні бути замінені, що завжди менше фактичної довжини мотузки. Коефіцієнт падіння збільшується, чим менше прямий хід мотузки.
Приклад: Фактичний коефіцієнт падіння через вплив тертя
Впливає фактор на рух затягувача
Белайер висить у скелі і може вільно пересуватися. Якщо його партнер зі скелелазіння падає, його можна трохи підтягнути. В результаті частина енергії, яка виділяється при падінні, падає на прошарок, а людина, яка падає, «втрачає енергію». Він гальмує. У нашій формулі рух захисного партнера діє як один зменшена маса . Це означає, що маса, яка має значення для сили удару, зменшується внаслідок руху заслонки.
Важливо переконатись, що рух білеру не є нешкідливим. При падінні з високим коефіцієнтом падіння прошарок буквально підтягується. У деяких випадках це може призвести до травм. Єдиний спосіб запобігти цьому - мати достатньо місця для пересування, тобто мати пристрій в кращому випадку на кілька метрів нижче першої точки затягування, щоб шахрай можна було витягнути на більшу відстань.