Udostępnij
2024-03-05

Siła uderzenia i współczynnik odpadnięcia – teoria

Siła uderzenia i współczynnik odpadnięcia są dwoma ważnymi pojęciami w fizyce upadków podczas wspinania.  Aby zrozumieć upadek podczas wspinaczki, ważne jest, aby przypomnieć sobie podstawowe prawo fizyki: spadający przedmiot magazynuje energię.

Siła uderzenia

picto danger de mortOSTRZEŻENIA

• Przeczytaj ze zrozumieniem instrukcje użytkowania przyrządów użytych w tej poradzie technicznej zanim zaczniesz ją stosować. Musisz przeczytać i zrozumieć informacje zawarte w instrukcjach użytkowania do zrozumienia tych dodatkowych informacji.

• Opanowanie tych technik wymaga specjalnego szkolenia. Współpracuj z profesjonalistą, aby potwierdzić swoją zdolność do bezpiecznego i niezależnego wykonywania tych technik, zanim spróbujesz zastosować je bez nadzoru.

• Podajemy przykłady technik związanych z Twoją działalnością. Mogą istnieć inne, których tutaj nie opisujemy.

Podczas zatrzymywania upadku energia jest rozpraszana przez wydłużenie liny, przemieszczanie się asekurującego, ciało wspinacza itd. Energia jest przekazywana w postaci siły do całego łańcucha asekuracyjnego.  To jest siła uderzenia. Dla wspinacza jest to uderzenie, jakie odczuwa podczas zatrzymania lotu.

Często interesuje nas siła uderzenia działająca na wspinacza, asekurującego i przelot.
Wartość ta odnosi się do wszystkich ważnych czynników pochłaniania energii: wydłużenia liny, przesunięcia asekurującego, ciała wspinacza, przesuwania liny przez przyrząd…

Siła uderzenia wskazana na linie odpowiada maksymalnej sile zmierzonej na metalowej masie (wspinacz) w standardowych warunkach testowych (zobacz porady dotyczące siły uderzenia).

Teoretyczny współczynnik odpadnięcia

Współczynnik odpadniecie jest często używany do określenia ciężkości upadku podczas wspinania. Zawiera się w przedziale pomiędzy 0 a 2 (we wspinaczce).

sila uderzenia teoria 1

sila uderzenia teoria 1a

Ft = Teoretyczny współczynnik odpadnięcia

Wysokość upadku = długość lotu wspinacza
Długość liny = długość liny pomiędzy asekurującym a wspinaczem

Współczynnik odpadnięcia to stosunek wysokości upadku do długości liny.

Podczas wspinania ciężkość upadku nie zależy od jego wysokości, ponieważ im dłuższa lina, tym więcej energii może pochłonąć.

sila uderzenia teoria 2

W tych dwóch przypadkach ciężkość upadku wzrasta. Wysokość swobodnego lotu jest taka sama. Jest taka sama ilość energii do pochłonięcia, ale system jest mniej dynamiczny.

Przypadek 1

Długość liny = 10 m, wysokość upadku – 4 m zatem współczynnik odpadnięcia wynosi 4/10 = 0,4.

Długość liny jest istotna, jak również jest zdolność absorpcji energii. Upadek nie jest poważny, siła uderzenia jest słaba.

Przypadek 2

Długość liny = 2 m, wysokość upadku – 4 m zatem współczynnik odpadnięcia wynosi 4/2  = 2.

Długość liny jest niewielka, jak również jest niewielka jest zdolność absorpcji energii. Upadek jest poważny.

Chcąc wiedzieć więcej:

Teoretycznie im wyższy współczynnik odpadnięcia, tym większe są generowane siły. Koncepcja ciężkości/powagi upadku jako funkcji współczynnika odpadnięcia jest przydatna tylko w przypadku liny dynamicznej. Im dłuższa lina, tym więcej energii może pochłonąć. Model współczynnika odpadnięcia jest dość uproszczony, ponieważ nie uwzględnia ważnych czynników, takich jak przebieg liny, typ przyrządu asekuracyjnego, przemieszczenie asekurującego… W kolejnych rozdziałach zobaczymy wpływ niektórych z tych czynników.


Rzeczywisty współczynnik odpadnięcia

Teoretyczny współczynnik upadku nie uwzględnia tarcia liny o skałę ani w ekspresach. Tarcie to uniemożliwia wydłużenie liny na całej długości. Zatem tylko część liny (linia ciągła) pochłonie energię upadku: nazywa się to skuteczną długością liny. Należy zatem mówić o rzeczywistym współczynniku odpadnięcia. Oczywiste jest, że jeśli wspinacz nie podejmie niezbędnych kroków, aby uniknąć zygzakowania liny, rzeczywisty współczynnik odpadnięcia może szybko wzrosnąć. W takim przypadku lot będzie bardziej dotkliwy dla wspinacza.

sila uderzenia teoria 3
sila uderzenia teoria 3a

Fr – Rzeczywisty współczynnik odpadnięcia

Wysokość upadku = długość lotu wspinacza
Skuteczna długość liny – długość liny rzeczywiście „pracującej”

Zapisz się
do newslettera

Podaj swój adres e-mail i bądź na bieżąco z najnowszymi wpisami.

Zobacz inne wpisy