Gå på is utan att falla?

Smågropig is gömd under ett tunt snötäcke gör det lömskt att motionera till fots. Utan skobroddar eller dubbar i sulorna måste vi undvika lutande ytor och ta korta steg. Var går gränsen? Det kan fysiken sätta siffror på. 

Krafter som verkar på en gåendes skosula från ett lutande isunderlag.
På horisontell och plan is räcker normalkraften (N) för att bära upp tyngden (mg). Men om isen lutar (vinkeln v), krävs också en friktionskraft (F) för att inte sulan ska glida undan. Om friktionskoefficienten (Fmax/N) är för liten, glider foten nedåt och den gående eller stående förlorar balansen.

Du tycker kanske det är självklart att man halkar lättare på en lutande yta. Men snöröjning och halkbekämpning på våra gångbanor tar inte alltid såna hänsyn. Gropar och ojämnheter bäddar för fallolyckor när bergkrosset samlas längst ned, dit ingen skosula når.

Fortsätt läsa ”Gå på is utan att falla?”

Svårare gå än köra bil på ishalka?

På skrovlig is kan ytans lutning få gående och cyklister på fall. I bilen har vi inte det problemet. Våra gångexperiment visade att en decimeters glidning räcker för att falla. En gammal video därifrån tål att skrattas åt.

Krafter som verkar på en gåendes skosula från ett lutande isunderlag.
När isen håller, räcker normalkraften (N) för att bära upp tyngden (mg). Men om isen lutar (vinkeln v), krävs också en friktionskraft (F) för att inte sulan ska glida undan. Är greppet otillräckligt förlorar den gående eller stående balansen. Tvåhjulingar kan få liknande problem även på sommarväglag.

I slänter och lutningar med vinterväglag är det nog uppenbart att halkan måste bekämpas för att fotgängare och fordon ska kunna ta sig fram.

Men gående och cyklister måste också hålla balansen. En decimeterlång glidsträcka är tillräcklig för att en ung frisk person ska falla vid normal gång enligt våra laboratorieexperiment. Se artiklarna i Ergonomics och Biomechanics.

Att gå på ett buckligt isunderlag utan broddar kan vara omöjligt utan att halka. De lokala lutningarna behöver inte vara större än någon procent för att en odubbad sula ska börja glida.

Särskilt lurigt är det om det halkskyddande gruset har smält ned under ytan i den genomskinliga isen som på videon nedan.

Fortsätt läsa ”Svårare gå än köra bil på ishalka?”

Isvinkeln som får gående på fall

Isiga gångvägar kan grusas. Men är de ojämna, hamnar gruset i groparnas botten. På lutningarna ovanför krävs dessutom bättre grepp än på horisontellt underlag för att inte foten ska glida undan.

Videolänkar i fotnot 5 februari

Krafter som verkar på en gåendes skosula från ett lutande isunderlag.
Bilden ovan med kraftvektorer inlagd 151023 från Hjulkalendern 2014, lucka 15. När isen håller, räcker normalkraften (N) för att bära upp tyngden (mg). Men om isen lutar (vinkeln v), krävs också en friktionskraft (F) för att inte sulan ska glida undan. Är greppet otillräckligt förlorar den gående eller stående balansen. Tvåhjulingar kan få liknande problem även på sommarväglag.
Gående person sätter ned en fot på isigt och ojämnt underlag
Grusningen ligger inte kvar i slänterna. Ändå krävs där extra gott grepp för att hålla emot den del av tyngdkraften som verkar nedåt i släntytan.

Fortsätt läsa ”Isvinkeln som får gående på fall”

Farligt att då ”köra försiktigt”

Blixthalka och moddplaning överrumplar både gående och bilister. Men förstår du den bakomliggande fysiken, så kan du lättare parera faran.

Bil på taket i snöigt dike med bärgare på vägen
Bakhjulsdriven bil blev instabil i uppförsbacke med svårupptäckt ishalka efter mildväder i Dalafjällen. Inga personskador, eftersom ingen mötande kom då.

Halkan var nog värre än på bilden ovan, när Helenas bil krossades av tåget. Men om det blåser hårt räcker inte väggreppet ens vid normalt vinterväglag för att hålla kursen (GP). Då kan också lastfördelningen bli avgörande för stabiliteten:
Stormvideo: Bil voltar av fartvinden därför att …

Fortsätt läsa ”Farligt att då ”köra försiktigt””

Så beräknas stormens kraft: Formel och video

Vinterstormar får bussar, bilar och släpvagnar att blåsa omkull, krocka eller åka av vägen. Men hur stora är luftkrafterna? Kan en människa stå stilla på is? Det framgår av en formel från aerodynamiken.

Vindstyrkor på 20-25 meter per sekund motsvarar 72-90 kilometer i timmen. Det förvärrar förstås avkylningen och ökar risken för förfrysning.

Att stå upprätt utan att luta sig mot vinden går inte.
Men räcker friktionen för att stå stilla på is?

Fortsätt läsa ”Så beräknas stormens kraft: Formel och video”