繩索救援物理 >摩擦

2020-08-17 索多桑波

參考資料及其數據來自於：vrigger.com

摩擦是兩個物體接觸時發生的運動阻力。救援期間，排杆式下降器的摩擦力，使您可以緩慢降低擔架速度，並在利用八字環速降時保持速度控制 。甚至戴著手套控制著繩索，滑動的速度的快慢也取決於摩擦。下降時，摩擦是您的朋友。

摩擦也可能是小偷，在嘗試增加拉動負荷時會消耗能量 。當您的繩索通過安全鎖具和滑輪將救援人員或者擔架，拉過巖角和建築物邊緣時，摩擦力可以抵消物體的運動。角度對摩擦產生深遠影響。例如，如果在提升系統裡必須在建築物邊緣上彎曲90度控制繩索，則通常會使提升負荷所需的力加倍。提升物體時更加費力，摩擦是你的敵人。

「消失」的力量

無論摩擦是在降低阻力還是在增加負荷它們對您都有幫助，摩擦所消耗的能量都不會丟失，而是轉化為熱量。熱量最初被相互摩擦的物體吸收，然後被散布到空氣中。產生摩擦的物體越小，它們將變得越熱。例如，在相同的摩擦力和相同的力的作用下，小型排杆式下降控制裝置將比大型排杆式下降控制裝置更熱，這僅僅是因為大型的緩衝杆具有更大的吸收質量，以及更大的散熱表面積。


減少摩擦

釋放負荷時，摩擦是您的朋友-使其更容易控制負荷。

計算摩擦

計算摩擦的公式為：

在此圖中，通過滑輪以10％的摩擦力，降低了100公斤的重量。使用上面的公式並用100千克的重量替換為0.1千克（即10％）的摩擦損耗，表明手必須握住90千克。滑輪的摩擦減少了「失蹤」的10公斤。

在下圖這種情況下，摩擦是您的朋友。滑輪中的阻力消耗了10的力，使您需要從承受的力中100公斤減少到90公斤。但這遠遠超出了救援人員的體力承受能力，但說明了摩擦的影響。

下圖顯示了承受200磅負載的制動杆架，與前面的滑輪的微不足道的減少10％摩擦力不同，該制動杆條提供90％的摩擦。使用相同的公式，您可以看到只需要承受200磅重的20磅。制動杆上正在吸收其他180磅重的負荷。

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