Práce a záchrana ve výškách a nad volnou hloubkou (Ukázka, strana 99)

Pro ilustraci, jak může rozlišení výstrojí vypadat: • • • •

Směna A – modré vaky Směna B – černé vaky Směna C – zelené vaky Směna D – žluté vaky

Následuje rozlišení vaků v rámci směny, např. směny B (jména jsou vymyšlená a případná podobnost se skutečnými osobami je čistě náhodná): • • • •

98

Lezec Vopička Lezec Novák Lezec Kotroušek výstroj družstva (erár)

– černý vak, modré dno – černý vak, žluté dno – černý vak, červené dno – černý vak, černé dno

Práce a záchrana ve výškách a nad volnou hloubkou

Ukázka elektronické knihy, UID: KOS204162

6 Fyzika Základní jednotkami lezecké fyziky jsou newtony. Jednotka SI newton, pojmenovaná po fyziku Isaacu Newtonovi (1643–1727), je základní jednotkou síly. Síla, vektorová veličina mající velikost, směr a orien­taci (smysl), se značí písmenem F (z anglického výrazu force). Značkou newtonu je N. Síla jednoho newtonu urychlí těleso o hmotnosti jednoho kilogramu na jeden metr za sekundu2. Tzn. rozměr v základních jednotkách je kg×m×s−2. Zároveň je newton jednotkou tíhy coby síly působící v důsledku gravitace. Předmět o hmotnosti 1 kg má v blízkosti zemského povrchu tíhu přibližně 10 N (9,81 N, v závislosti na zeměpisné šířce a nadmořské výšce).

Při lezeckých aktivitách jsou pro nás zásadní síly podstatně vyšší než jeden newton, který lze, co se hmotnosti týče, s nadsázkou přirovnat k deseti dekagramům najemno nakrájeného uherského salámu – „uheráku“, který držíme v ruce. Pro naše účely budou užívány kilonewtony, výjimečně se setkáme i s dekanewtony (řádově shodné se silou, kterou na podložku působí jeden kilogram).

1 kN 1 daN

= 1 000 N = 102 kg ≈ 100 kg = 10 N = 1,02 kg ≈ 1 kg

6.1 Rázová síla V případě pádu lezce se při zachycení pádu do lana jeho kinetická energie (pád) mění na práci. Lano (či odsedací smyčka), které pád zachytí, se v tom okamžiku napíná a roste v něm síla, jež při zastavení pádu dosáhne své nejvyšší hodnoty. Tato síla se nazývá silou rázovou a působí na tělo padajícího lezce v průběhu zachycení pádu. Lanem je tato síla přenášena do všech prvků, které se na zachycení pádu podílejí, tedy jisticích či kotevních bodů, karabin, postrojů i do osoby, která jistí.

Rázovou sílu ovlivní rychlost pádu, jeho délka, použité lano (u dynamického lana bude rázová síla nižší než při použití lana nízkoprůtažného) či použití tlumiče pádové energie (tzv. tlumiče pádu). Část energie pádu pohltí tělo lezce, další část se „vybije“ při dotahování uzlů, část se promění na teplo vzniklé při tření v karabinách jisticího řetězce a případném jisticím prostředku, většina ale způsobí protažení lana a přemění se v deformační energii a následně na teplo.

Podle normy EN 892 (Horolezecká výzbroj – Dynamická horolezecká lana) musí jednoduchá lana při prvním pádu odolat rázové síle 12 kN. Za předpokladu, že lezec váží 80 kg, musí lano odolat patnáctinásobku jeho hmotnosti.

F ≤ 12 kN ≈ 1200 kg / 80 kg = 15 G, kdy G znamená přetížení.

Fyzika

99

Ukázka elektronické knihy, UID: KOS204162

6.1.1 Pádový faktor Dopad na lidský organismus, lidově nazývaný „tvrdost pádu“, ovlivňuje především tzv. pádový faktor.

Je to bezrozměrná veličina, která udává poměr mezi délkou pádu a činnou délkou lana. Bývá označován písmenem f, vyjadřován pak vzorcem f = h/l, kdy h je délkou pádu a l (někdy také L) je činnou délkou lana.

Je ovlivněn umístěním lezce před pádem a po pádu ve vztahu k poloze jeho ukotvení.

Větší pádový faktor znamená, že na padajícího lezce bude působit větší rázová síla. Za maximální přípustný pádový faktor se považuje 2, tedy f = 2. Při zajištění odsedacími smyčkami, při použití fixního nebo průběžného lana či při použití systémů zachycení pádu nabývá pádový faktor hodnot od f = 0 až po f = 2.

l

l

h

h

Obr. 70 Pádový faktor

Jak je z obrázků patrné, délkou pádu se rozumí vzdálenost z bodu, ze kterého lezec spadl, až k bodu, ve kterém byl jeho pád zachycen. Za činnou délku lana se považuje celý úsek lana od lezce až k prvnímu pevnému bodu. Prochází-li lano průběžným bodem (například v případě postupového jištění), který je na obrázku znázorněn kruhem, je takovýto úsek lana stále považován za činnou délku. Jako pevný bod je brán bod, jímž lano nemůže samovolně procházet. V praxi to může být karabina, do které je vložen uzel na laně, karabina, v níž je zašité oko odsedací smyčky, anebo slaňovací či jisticí prvek, jehož prostřednictvím v důsledku tření cestou stačí vyvinout již jen minimální sílu k jeho udržení (vznik pevného bodu).

Pevný bod je na obrázku vyznačen křížkem. Přestože délka pádu zůstává v případech 1 a 4, 2 a 5, 3 a 6 na obrázku 71 stejná, činná délka lana a tedy i pádový faktor se mění. Prodloužením činné délky lana se snižuje pádový faktor.

100

Práce a záchrana ve výškách a nad volnou hloubkou

Ukázka elektronické knihy, UID: KOS204162