מקדם נפילה אפקטיבי

מקדם נפילה אפקטיבי (באנגלית: effective fall factor או real world fall factors) הוא מקדם הנפילה ה"אמיתי" שקובע את כוח הבלימה שיתפתח בזמן בלימה של נפילה. החישוב של מקדם נפילה נהוג להתייחס לכל אורך החבל שבין אמצעי החיכוך של המאבטח ובין הרתמה של המטפס (הנופל). למעשה, לא כל החבל נמתח במידה שווה, בגלל החיכוך עם הסלע ובטבעות של הראנרים. יוצא, שמקדם החיכוך האפקטיבי תמיד גבוה יותר מזה התיאורטי, וכך גם כוח הבלימה.

האורכים לחישוב מקדם הנפילה

מקדם הנפילה מחושב, כזכור, כיחס בין אורך הנפילה לבין אורך החבל הנמתח בזמן הבלימה. אם נסמן את אורך הנפילה ב-[math]h[/math] ואת אורך החבל הנמתח בבלימה ב-[math]L[/math] נקבל כי מקדם הנפילה: [math]FF=\frac {h}{L}[/math]

יש כאן הנחה סמויה שכל אורך החבל נמתח במידה שווה.

מכאן ברור שאם הזוית בעגינה מסויימת חדה, לא רק שלמוביל יהיה דראג (חיכוך על הסלע ובטבעות), אלא גם שבמקרה של נפילה, זוית חדה בעצם "מפרידה" בין שני קטעי חבל. מקבלים שבמקום מקדם נפילה שרגילים לקחת כהערכה לכוח הבלימה, במקרה כזה יש ומקדם הנפילה האפקטיבי שהוא גדול יותר מזה התיאורטי. בפועל, כמעט בכל נפילת הובלה החבל עובר דרך מספר ראנרים, ונוגע בסלע. כל נקודת מגע כזו מפעילה חיכוך על החבל בנקודת המגע, ומפריעה לו להימתח ו"לזרום" דרך הטבעות של הראנרים ועל הסלע. יוצא, שהחיכוך הזה מונע מהחבל לספוג את האנרגיה של הנפילה על כל אורכו במידה שווה. המשמעות היא שכוח הבלימה יהיה גדול יותר, כפי שהיה מתקבל עם מקדם נפילה גדול יותר.

החיכוך הנוצר ממעבר החבל בטבעות בזמן נפילה בהובלה גורם לכך שעל קטעי חבל שונים יש מתיחות שונה. ניתן להעריך את ההפרש בין הכוח שמרגיש המטפס (כוח הבלימה) לבין הכוח שמרגיש המאבטח. הפרש זה יהיה כוח החיכוך המתפתח בכל הטבעות של כל הראנרים יחד. את הכוח הזה ניתן לחשב על ידי חיבור הזויות של החבל בכל העגינות והצבת הזווית הכללית בנוסחה.

זה נראה שהחיכוך העובר בטבעות הוא זניח, אבל הוא לא. עניין זה מוסבר בפירוט במאמר המסביר איך עובדים אמצעי חיכוך?, וכאן נסביר אותו בקצרה:

החיכוך של חבל העובר על מוט עגול (לא משנה באיזה קוטר) תלוי בטווח הזוויות של המגע של החבל סביב המוט. לצורך העניין, לחישוב החיכוך של חבל שעובר על טבעת מלמטה (כמו בטופ-רופ הפרש הזוויות יהיה 180°.

כוח החיכוך הוא ההפרש בין המתיחויות בחבל בשני צידי המוט:

[math]F_f=T_2(1-e^{\mu\alpha})\,\![/math]

וניתן לראות שהוא יהיה תלוי בזווית  [math]\alpha[/math].