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La fuerza de choque teórica y práctica


En trabajos en altura, cuando un bombero cae, la energía debe ser absorbida por el sistema de aseguramiento que incluye desde el arnés, mosquetón, nudo de anclaje hasta la cuerda. Si el sistema que montemos y en especial la cuerda absorben correctamente la energía, reducirá el impacto sobre el escalador. Este impacto que recibirá el escalador al final de su caída es lo que se denomina fuerza de choque.
Ésta depende del factor de caída, del peso del escalador y de la capacidad de la cuerda para absorber la energía de la caída.
Todas las cuerdas utilizadas por bomberos se caracterizan por su fuerza de choque máxima, medida en laboratorio en condiciones extremas que no se dan en escalada: masa metálica, aseguramiento fijo, cuerda bloqueada. Es el valor indicado en las fichas técnicas.
En estas condiciones, toda la energía de la caída es absorbida por la cuerda, y no por el rozamiento, al arnés o la deformación del cuerpo humano. Se trata pues de la fuerza de choque máxima de la cuerda.

 FÓRMULA FÍSICA DE LA FUERZA DE CHOQUE



F = fuerza de choque en Newtons
M = masa que cae en kg
g = gravedad = 9,81 ms-2
K = características de la cuerda
(Módulo de Young X sección de la cuerda)
f = factor de caída real


valor de K en función de la fuerza de choque máxima de la cuerda :
F = 7,0kN -> K = 13700
F = 7,5kN -> K = 16000
F = 8,0kN -> K = 18500
F = 8,5kN -> K = 21200
F = 9,0kN -> K = 24100
F = 9,5kN -> K = 27100
F = 10,0kN -> K = 30300
 

Efecto polea: Lo que ocurre en el último punto.

En caso de caída, si nos aseguran pasando la cuerda por un mosquetón, en el último punto sufre a la vez la fuerza de choque transmitida al bombero y la fuerza que viene del asegurador.
Estas dos fuerzas se suman. Es lo que se llama el efecto polea.
La fuerza proveniente del asegurador es menor que la transmitida al bombero, a causa del rozamiento en el mosquetón.
¡Es por esto que la fuerza total ejercida en el último punto es aproximadamente 1,60 veces la fuerza que actúa sobre el Bombero!

Ensayo de laboratorio con factor de caída 1,77

 

Fuente de información: BEAL

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