Factor de caída y fuerza de choque - teoría
Fuerza de choque y factor de caída son dos nociones importantes de la física de la caída en escalada. Para comprender la caída en escalada, es importante recordar un principio general de la física: cuando un objeto cae, acumula energía.
Alertas de seguridad
- Lea atentamente las fichas técnicas de los productos utilizados en este consejo antes de consultarlo. Usted debe comprender la información de la ficha técnica para poder comprender este complemento informativo.
- Dominar estas técnicas requiere una formación y un entrenamiento específico. Confirme a través de un profesional su capacidad para ejecutar estas técnicas, solo y con total seguridad, antes de ejecutarlas de forma autónoma.
- Damos ejemplos de técnicas relacionadas con su actividad. Pueden existir otras que no describimos aquí.
Fuerza de choque
Al detener una caída, esta energía es disipada por el alargamiento de la cuerda, el desplazamiento del asegurador, el cuerpo del escalador... La energía se transmite en forma de fuerza a la cadena de aseguramiento. Es la fuerza de choque. Para el escalador, es el impacto percibido en el momento de detención de la caída.
A menudo, nos solemos interesar por la fuerza de choque transmitida al escalador, al asegurador y al punto de reenvío.
Este valor tiene la ventaja de hacer intervenir todos los parámetros importantes en la absorción de energía: alargamiento de la cuerda, desplazamiento del asegurador, cuerpo del asegurador, deslizamiento de la cuerda en el aparato...
La fuerza de choque indicada en las cuerdas corresponde a la fuerza máxima medida con una masa metálica (un escalador) en las condiciones de ensayo normalizadas (ver la solución Fuerza de choque - normas).
Factor de caída teórico
El factor de caída se suele utilizar para cuantificar la gravedad de la caída en escalada.
En escalada, está comprendido entre 0 y 2.
Ft = factor de caída teórico
Altura de la caída = altura de la caída del escalador
Longitud de cuerda = longitud de cuerda entre el asegurador y el escalador
El factor de caída es la relación entre la altura de la caída y la longitud de cuerda.
En escalada, la gravedad de la detención de la caída no depende de la altura de la caída, ya que cuanta más cuerda haya desplegada, mayor es su capacidad de absorción.
En estos dos casos, la gravedad de la caída aumenta. La altura de la caída libre es idéntica, por tanto, la energía a disipar es la misma, pero el sistema es menos dinámico.
Caso 1
longitud de cuerda = 10 m, altura de la caída = 4 m, por tanto, factor de caída = 4/10 = 0,4.
La longitud de cuerda es importante, la capacidad de absorción es importante. La gravedad es poca, la fuerza de choque es baja.
Caso 2
longitud de cuerda = 2 m, altura de la caída = 4 m, por tanto, factor de caída = 4/2 = 2.
La longitud de cuerda es poca, la capacidad de absorción es poca. La gravedad es importante.
Para más información
En teoría, cuanto mayor es el factor de caída, más importantes son los esfuerzos generados. La noción de gravedad en función del factor de caída es válido únicamente con una cuerda dinámica. Cuanta más cuerda haya desplegada, más puede absorber la cuerda. El modelo del factor de caída es bastante simplista, pues no tiene en cuenta los parámetros importantes que son el rozamiento de la cuerda, el tipo de aparato de aseguramiento, el desplazamiento del asegurador... Veremos en los siguientes apartados el impacto de algunos de estos parámetros.
Factor de caída real
El factor de caída teórico no tiene en cuenta el rozamiento de la cuerda en la roca y en las cintas exprés. Ahora bien, estos rozamientos impiden que la totalidad de la cuerda se estire. Así, sólo una parte de la cuerda (línea continua en el dibujo) absorberá la energía de la caída; la denominamos longitud de cuerda eficaz. Por tanto, deberíamos hablar del factor de caída real. Así pues, entendemos que si el escalador no toma las precauciones necesarias para evitar el rozamiento de la cuerda, el factor de caída real puede aumentar mucho. En este caso, la gravedad de la caída para el escalador será mayor.
Fr = factor de caída real
Altura de la caída = altura de la caída del escalador
Longitud de cuerda eficaz = longitud de cuerda que trabaja realmente
