Fallfaktor?

[Roger J]

Finns det någon teoretiskt lagd SRT guru dör ute någonstanns som kan förklara det här med fallfaktor på ett begripligt sätt?

Teorin är ju som bekant den att ett faktor 2 fall är farligare än ett faktor 1 fall även om faktor 1 fallet skulle vara betydligt längre. Detta eftersom utrustningen belastastas hårdare. Kan detta verkligen stämma under alla omständigheter?

Anta att faktor 1 fallet är på 8 meter(8 meter rep tar ett fall på 8 meter) och faktor 2 fallet är på bara en halv meter(0,25 meter rep tar ett fall på 0,5 meter). Det känns lite bakvänt att det kortare fallet skulle påfresta utrustningen mer än det långa, speciellt om man använder sig av ett statiskt rep.

Hastigheten hos den som faller ökar ju snabbt(har för mig från fysiklektionerna att hastigheten ökar kvadratiskt med den fallna sträckan) vilket skulle innebära att det snabbt byggs upp en massa rörelseenergi som ska fångas upp av det stackars repet.

Hur hänger detta ihop egentligen? Är förklaringen så enkel som att jag förmodligen satt och sov under nämnda fysiklektion?

// Roger Johansson

 

[Guest]

Hmmm...

Sov på fysiklektionen gjorde du nog inte, v^2 ~ h (bortsett från friktion etc.) som du skrev. Sökte på fallfaktor på internet,

fallfaktor = längd på fall / replängd.

Ju längre fall desto högre hastiget och desto högre fallfaktor, eller missuppfattade jag något?

Gissar dock att denna endast gäller för replängd >= 1.
Schysst fallfaktor då replängd -> 0 annars. Nästan livsfarligt ;-)
[Ändrat av f94bw 2001-12-19 kl 17:53]

 

[MårtenJ]

Fallfaktor

Gå in på http://www.petzl.com där har du en mycket bra förklaring i både text och bild. Där finns också en fallfaktorssimulator där du kan prova olika scenarior.

/Mårten

 

[Vandrare]

Statiskt rep?

Fallfaktorn gäller dynamiska rep.

Lite förenklat (men förhoppningsvis pedagogiskt):

Antag att du har 8 meter rep ute och detta rep kan töja sig 10%, dvs 8 dm. Ditt fall ska då bromsas på denna sträcka, jämför med att landa på en 8 dm tjock madrass.

Om du istället har 2 meter rep ute så ska ditt fall bromsas på 2 dm. Rycket blir då hårdare. (tunnare madress)

Statiska rep ska man väl inte falla i, eller? Har för mig att kroppen tål ca två meters fall i helt statiska grejor (bandslinga eller liknande.)

Bosse, fallfaktorn kan normalt inte bli större än 2. Om du sitter 5 meter över säkringen och har kytit repet i denna så kan du ju max falla 10m.

 

[Guest]

Re: Statiskt rep?

Ok, du har säkert rätt. Klättrar inte själv utan byggde min rader mest på sunt förnuft och lite fysik.

Fallfaktorn gäller dynamiska rep.

Lite förenklat (men förhoppningsvis pedagogiskt):

Antag att du har 8 meter rep ute och detta rep kan töja sig 10%, dvs 8 dm. Ditt fall ska då bromsas på denna sträcka, jämför med att landa på en 8 dm tjock madrass.

Om du istället har 2 meter rep ute så ska ditt fall bromsas på 2 dm. Rycket blir då hårdare. (tunnare madress)

Statiska rep ska man väl inte falla i, eller? Har för mig att kroppen tål ca två meters fall i helt statiska grejor (bandslinga eller liknande.)

Bosse, fallfaktorn kan normalt inte bli större än 2. Om du sitter 5 meter över säkringen och har kytit repet i denna så kan du ju max falla 10m.

 

[Roger J]

Vid repklättring i grottor på statiska rep kan nog fall förekomma. Nu är ju sådana inte helt statiska men de fjädrar betydligt mindre än ett dynamiskt.

 

[Adam M12]

Fallfaktor

Läs "Stora Klippklättringsboken" skriven av
Per Caleberg. Då lever Du längre.
Finns på bibblan.

Fallfaktor gäller enbart dynamiska klätterrep,
dessa har en förlängning på ca 10% vid 80kg
belastning (enkelrep). Brottöjning ca50%.
Således är det INTE 0,8m rep som bromsar 8m fall...

Vet ej om speleologer gillar smärta, men undvik
att falla i statiska rep/slingor.

 

[Avslzyx]

Tänk energi

Hej Speleofil!

Tänk energi!
Som du skrev ökar hastigheten med kvadraten på fallsträckan. Dock ökar energin linjärt; minns m*g*h och m*v*v/2 ifrån skolans fysik (m=massa, g=gravitationskonstanten, h=höjden, v=hastigheten). Dessa två ekvationer beskriver energi i två former, nämligen den potentiella (uppbyggda) och rörelseenergin. Omvandling ifrån den ena formen till den andra sker just vid ett fall.

Frågan är då hur man skall göra sig av med denna rörelseenergi man får i ett fall; skicka in den i repet.

Fångrycket är beroende av mängd energi per längd man trycker in i repet. Vid konstant fallfaktor är energin per mängd rep konstant. Detta gör att fångrycket endast beror på fallfaktorn. Energin tas upp i repet genom töjning som en fjäder. Repet laddas med potentiell (och termisk) energi genom denna töjning och svarar genom att bli fjädra tillbaka (och bli varmt).

Fångrycket blir alltså beroende av fallfaktorn, din massa och repets elasticitet.

Dock kan sägas att hastigheten blir högre vid ett längre fall. Om man då slår i någonstans på väg ned så gör man sig betydligt mer illa; oberoende av fallfaktorn.

Sedan tillkommer faktorer som glidning i repbromsen, knutens åtdragning, repet är inte en ideal fjäder med mera.

/Örjan (f-n vilket långt svar)

 

[Roger J]

Re: Tänk energi

Tack Örjan!
Jag är helt med på noterna om det nu är så att "fallenergin" ökar linjärt med fallhöjden. Tydligen sov jag trots allt på fysiklektionen...

Vi ska väl kanske inte fördjupa oss alltför mycket i mossiga fysiklagar men formeln för rörelseenergi (energi=massan * hastigheten*hastigheten / 2) innebär väl att energin ökar kvadratiskt med hastigheten? Och hastigheten ökar väl i sin tur kvadratiskt mot fallhöjden? Det känns som att det blir en himla massa energi där som byggs upp fort beroende på fallhöjden...

Fast å andra sidan kommer jag väl ihåg den andra formeln för energi (energi=massa * höjd * 9,82) där står ju energin i direkt proportion till fallängden.

Nåväl, det är väl bara att inse att man inte kan förstå allt här i världen och att man ska undvika hög fallfaktor vare sig det är ett fall på 5 cm eller ett fall på 20 meter...

// Roger Johansson

Hej Speleofil!

Tänk energi!
Som du skrev ökar hastigheten med kvadraten på fallsträckan. Dock ökar energin linjärt; minns m*g*h och m*v*v/2 ifrån skolans fysik (m=massa, g=gravitationskonstanten, h=höjden, v=hastigheten). Dessa två ekvationer beskriver energi i två former, nämligen den potentiella (uppbyggda) och rörelseenergin. Omvandling ifrån den ena formen till den andra sker just vid ett fall.

Frågan är då hur man skall göra sig av med denna rörelseenergi man får i ett fall; skicka in den i repet.

Fångrycket är beroende av mängd energi per längd man trycker in i repet. Vid konstant fallfaktor är energin per mängd rep konstant. Detta gör att fångrycket endast beror på fallfaktorn. Energin tas upp i repet genom töjning som en fjäder. Repet laddas med potentiell (och termisk) energi genom denna töjning och svarar genom att bli fjädra tillbaka (och bli varmt).

Fångrycket blir alltså beroende av fallfaktorn, din massa och repets elasticitet.

Dock kan sägas att hastigheten blir högre vid ett längre fall. Om man då slår i någonstans på väg ned så gör man sig betydligt mer illa; oberoende av fallfaktorn.

Sedan tillkommer faktorer som glidning i repbromsen, knutens åtdragning, repet är inte en ideal fjäder med mera.

/Örjan (f-n vilket långt svar)

 

[Hilber]

pucko är lite fel ute

Hastigheten beror av roten ur fallhöjden.

E=mv^2/2

E=mgh (massa g=9.8 höjd)

=>
mgh=mv^2/2

v=roten_ur(2gh)

v är farten i m per sekund

Man skulle kunna sammanfatta det med att man slår sig mer om man faller från högre höjder

 

[gahne]

Många fina utläggningar om energi och hastighet, men är det ingen mer än jag som upptäckt det uppenbara felet som flera stycken har gjort här? Hastigheten vid fritt fall ökar inte med kvadraten på sträckan, utan med kvadratroten ur sträckan. Dvs en fördubbling av fallhöjden ökar hastigheten c:a 1.4 ggr. Så Roger, energin byggs inte upp fullt så fort med fallhöjden som du befarade...

Fallfaktor och belastning på rep, hmmm... Jo, energin som frigörs vid ett fall (m*g*h) ska ju tas upp av repet, med en kraft gånger "bromssträcka" (F*s) där bromssträckan är repets töjning. Så för ett givet fall blir kraften (fångrycket) och påfrestningen på utrustningen lägre, ju mer repet töjer sig. Så om man jämför ett faktor 2-fall med 3 eller 6 meter rep (6 eller 12 m fall): Du kommer att ha dubbelt så hög rörelseenergi som ska bromsas i det längre fallet, men samtidigt har du dubbelt så mycket rep ute, så repet kan förlängas dubbelt så mycket räknat i meter (samma töjning i procent!). Du får dubbelt så lång bromssträcka som tar upp dubbla energin, och därmed får du SAMMA KRAFT I REPET VID BÅDA FALLEN, förutsatt att du har samma rep förstås .

För att krångla till det ytterligare, så ökar inte kraften i repet linjärt med fallfaktorn . För en given replängd ökar ju fallfaktorn linjärt med fallets längd. Linjär ökning av energin borde ge linjär ökning av bromskraften vid samma töjning av repet. Men töjningen ökar ju proportionellt med ökad kraft... Så repets kraft och töjning delar ungefär lika på energiökningen, så vid en dubbling av fallfaktorn ökar både kraften och töjningen med roten ur 2 ~ 1.4.

Sådär, är det nu någon som inte är tillräckligt förvirrad så säg till, så kan jag skriva något ytterligare...
[Ändrat av gahne 2001-12-20 kl 15:35]

 

[gahne]

Sensmoral

Man ska inte skriva så långa inlägg, då kommer någon annan (Hilber) och hinner före och påpekar det uppenbara...