Aqui diz kilonewtons Depois deste vídeo, você saberá mais do que provavelmente 99% dos escaladores sobre o que estes kilonewtons realmente significam, e quais forças estão envolvidas em quedas reais. Vou explicar por que ques muito, muito grandes são frequentemente mais suaves que quedas pequenas Mas primeiro, vamos descobrir o que é força. Eu gosto de brincar com meus seguidores do Instagram, então pedi para eles responderem o que vem à cabeça quando eles ouvem a palavra 'força'. Metade das pessoas disse que é algo a ver com "Star Wars". Justo. E antes que você possa começar a pensar que metade dos meus seguidores são realmente espertos, Tenho que dizer que a maioria nem sequer votou. Então imagine algo assim... O que é força? (música animada) (sons eletronicos) Ok, mas os que quiseram soar inteligentes Disseram que força é massa vezes aceleração que é formula que Newton, este cara aqui, chegou. - [Newton] 'Ooh yaa' E é por isto que medimos força em Newtons O que pra mim é meio engraçado pensar, Imagine Newton. (Musica suave) Então nos medimos massa em kilogramas, e medimos aceleração em metros por segundo ao quadrado. Então devemos medir força em Newtons. (palmas) Então para por esta fórmula em perspectiva, É assim, um Newton, este cara, está empurrando um kilograma de massa e isto faz esta massa acelerar a um metro por segundo, a cada segundo. Aqui temos um mosquetão. Se eu colocar todo meu peso sobre ele, assim, a pergunta é, qual é a força neste exato momento sobre o mosquetão ? Se olharmos novamente para a fórmula, podemos dizer que a massa é a minha massa multiplicada pela aceleração. Que aceleração? Eu to pendurado na árvore. Não há movimento, não há aceleração. ou há aceleração ? (música animada) Veja, você provavelmente já viu este experimento antes, Eu tenho um objeto pesado e um objeto leve. E a pergunta é, se eu os deixar cair ao mesmo tempo qual atingirá o solo primeiro ? Vamos tentar. Sim, eles chegam ao mesmo tempo Por que é isto que a gravidade faz, Ela faz os objetos cairem com exatamente a mesma aceleração de 9.8 metros por segundo por segundo Então eu estou pendurado no mosquetão, a gravidade está me puxando para baixo; Mas para que eu possa não me mover para baixo, tem que haver uma força oposta, me puxando para cima. Aqui eu tenho uma mola. Enquanto a gravidade está puxando a pedra para baixo, a mola está puxando a pedra para cima O mosquetão então é na verdade uma mola muito muito rígida que está me puxando para cima. As moléculas do mosquetão, quando estou pendurado nele, estão sendo separadas, mas elas querem ficar juntas, então elas fazem uma força oposta. Você não pode ver esta expansão do mosquetão com forças baixas, mas pode com forças grandes. Acontece então que este mosquetão tem que acelerar o meu peso para cima aos mesmos 9.8 metros por segundo ao quadrado O que é aproximadamente 600 Newtons Sim, 600 destes são necessários para segurar um magrelo como eu. Ok, continuando, o mosquetão diz que ele pode segurar 26 kilonewtons. Kilonewton é basicamente mil Newtons Então significa que poderia segurar 40 eus Queria ter uma máquina de clonagem para demonstrar isto para vocês. Imaginine quantos videos estes 'eus' poderiam criar. (música) Então se você quiser nos ver criando mais videos como este, clique no 'join', realmente ajuda. Eu prometo que vou gastar cada centavo que eu ganhar de vocês comprando uma máquina de clonagem. Aproveite! Ok, então você pode pendurar 40 eus em um úinco mosquetão, bem impressionante. No entanto há algumas coisas que você precisa saber. Primeiramente, todas estas especificações são para equipamentos novos, desgaste não entra na especificação. Quão ruim é isso ? Bem, eu perguntei ao meu amigo Ryan do canal de YouTube, HowNOTtoHighline por que ele tem um hobby de quebrar coisas. E de acordo com os testes dele, a maioria dos metais tende a durar bastante. Mas com tecidos a coisa é bem diferente. - [Ryan] Fita da Black Diamond com 22 kilonewtons MBS (som de máquina) (estalo metálico) O que ? Era o MBS de 22 kilonewtons? - [Homem] Sim. - É, a fita de 22 kilonewtons quebrou com 6. E aqui vai outra. - [Ryan] Woo, ótima condição. - [Homem] Não tomaria queda nela. - [Ryan] Não, não caia. Eu amarraria meu cachorro com ela. (barulho de máquina) Certo. - [Homem] Não amarraria um cachorro muiito grande. - [Ryan] Vamos ver quão grande poderíamos amarrar com isto. Ohh, um Chiuaua. (homem ri) - Então se você é uma dessas pessoas que gosta de economizar e usar fitas muito velhas e gastas, boa sorte. - [Ryan] 24 kilonewtons, (barulho de máquina) não esticou muito Oh, adivinha, adivinha. - [Homem] Eu vi. - [Ryan] 4 Kilonewtons, que porra é essa cara? - 4000 Newtons, ok quanto esta fita aguenta? Bem fácil. Divida 4000 por 9.8. Se quiser mais fácil, divida por 10 e você tem 400 kilogramas. Parece muito. Não ? 400 kilogramas? Bem, todas estas conversões de força para kilogramas que eu tenho falado até o momento são baseadas no fato de que o peso é pendurado estaticamente. Uma vez que as coisas começam a cair, tudo muda. - [Homem] Vai. (estalo metálico) - O que acabamos de ver é um clipe da DMM, onde eles deixam cair uma massa de 80kg, e quebra uma fita de Dyneema novinha. Meu objetivo agora não é assutá-lo ao contrário. Quero chamar atenção ao fato que equipamentos de escalada não são mágicos, e se você usá-los inadequadamante, eles podem falhar. Fato engraçado, sabe esta piada que o escaladores gostam de fazer quando eles falham nas suas escaladas Que hoje é um dia de gravidade elevada ? Bem, acontece que é verdade. A gravidade muda mes a mes. Então se você é um desses que gosta de reclamar da umidade, da temperatura, agora você tem o direito de reclamar que hoje é um dia de gravidade ruim, yaay! Ok, vejamos o que acontece quando objetos como nós, escaladores, caem. Esta foi uma queda de 10 metros. Vejamos quanta força esta queda poderia gerar para o escalador. A fórmula para isto seria bem similar ao que tínhamos antes, exceto que temos que multiplicar isto pela distância que o escalador está caindo. e dividir pela distância que o escalador está freando. E você notou quão suave foi a queda para o escalador ? Então se imagine dirigindo um carro na rodovia e pressionando o freio gentilmente até parar por completo. Sem problemas, correto ? Agora imagine que você não está tão rapido, você está na cidade, dirigindo devagar, mas vocẽ senta o pé no freio, Não seria agradável, correto ? Aqui vai a primeira coisa que eu quero que você lembre deste video, o impacto no escaldor será sempre multiplicado pela distancia que o escalador caiu livre, dividido pela distância da frenagem Vamos calcular, a distância em queda livre foi mais ou menos quatro costuras e a frenagem foi duas costuras e meia E temos aproximadamente 860 Newtons Ou, se a substituírmos por um escalador padrão de 80 kilogramas, seria próximo de 1.3 kilonewtons o que não é muito. Embora esta fórmula tenha um pequeno problema pois dará sempre um valor ligeiramente menor do que seria na vida real. Mas mostrar como calcular de forma precisa significaria que a maioria de vocês sairia do vídeo exatamente aqui. Não precisamos fazer isto, pois podemos contar com dados experimentais reais E quem é o cara para nos fornecer estes dados? - Oi, eu sou Ryan Jenks e ... E isto basta de propaganda para você O que eles fizeram neste vídeo, eles colocaram um dispositivo medindo a força no escalador e realizaram uma série de quedas. - (rindo) Zach Pela Ciência, Woo Hoo Isto dá 1.87 kN Na maioria das quedas, que na minha opinião, seriam exemplos de boa seg, a força esteve abaixo de 2 kN. Agora vamos olhar para estes dois exemplos extremos O escalador da esquerda está cinco metros acima da chapa, então daria uma queda de 10 metros mais a sobra no sistema O seg deu cerca de um metro de corda e deve ter mais um metro sobrando entre as costuras. No total, estamos falando de uma queda de 12 metros. Enquanto que o escalador a direita está apenas 1 metro acima da chapa E digamos que o seg está com muito medo, e ele vai pegar sem dinamizar Então estamos falando de uma queda de 2 metros. Então uma queda massiva de 12 metros, ou uma queda pequena de 2 metros; Qual você acha que será mais suave para o escalador? Bem, vejamos, sabemos o quanto os escaladores cairão Mas agora precisamos achar a distância de frenagem para ambos os casos. E isto depende de duas coisas. Primeiro o quanto o seg é puxado para cima Numa queda grande, o seg provavelmente vai voar uns dois metros, enquanto que numa queda pequena vamos assumir um erro comum entre os iniciantes onde o seg recolhe a sobra de corda e não dinamiza a queda. E o segundo fator é o alongamento da corda Os fabricantes de corda afirmam que se você colocar 80 kg estaticamente sobre uma corda dinâmica assim, sem movimento, a corda vai esticar 10% E ao alongamento dinâmico, quando o escalador cai, pode chegar a 30% Bem, chegar a 30% não nos ajuda muito. Precisamos saber a magnitude do alongamento da corda para forças entre 2 e 4 kN que é o range de forças em uma queda. Novamente, eu estava trocando mensagens com Ryan. - Eu vou puxar uma corda dinâmica aqui, pra ver o quanto ela estica. Num primeiro momento pensamos que seria fácil. Só ir ao parque, e esticar a corda com diferentes forças. e medir o alongamento. Bem, as vezes o fácil é difícil. Quando você estica a corda sob uma certa força e a deixa lá, a força começa a cair, a corda meio que cede Apesar de muito interessante, não é crítico para nós A única coisa que ele precisava fazer é puxar a corda o mais rapído possível até a força desejada, a medir o alongamento. - [Ryan] Ok, meu Deus, é a marca de sete 6.9 metros... alonga... quando você puxa uma corda dinâmica ... a 4 kN. Mas tem um outro fator interessante, quando você solicita a corda com cargas maiores, demora um tempo para a corda voltar ao seu tamanho original. Isto é conhecido como descanso da corda. e foi bem legal ver isto em ação. - [Ryan] Vê o grigri sendo lentamente puxado de volta ? Super interessante, provavelmente bem mais interessante pra mim do que para você. Então, depois que ele passou umas 4 horas no parque puxando cordas, os resultados foram que para forças de 2 a 4 kN, a corda esticou cerca de 20%. Fantástico, vamos usar este número nas contas. Numa queda grande, temos 27 metros de corda no total daria então 5.4 metros de alongamento. Enquanto que numa queda pequena, temos 5 metros de corda, o que daria 1 metro de alongamento. Contudo, nosso seg está em pânico e não está dinamizando então ele vai tirar metade deste alongamento deixando apenas 0.5 m de alongamnto para o escalador Ta-da! A queda enorme será duas vezes e meia mais suave para o escalador que a queda pequena. Eu adoro curiosidades, aqui vai mais uma, imagine que você estava escalando e falhou, a umidade estava boa, temperatura boa, até a gravidade estava boa, Você ainda pode culpar a lua. - [Narrador] De fato, você pesa um milhonésimo do seu peso a menos quando a lua está diretamente sobre você. - Então se você quer subir, escale quando a lua estiver diretamente sobre você, de nada. Eu lembro que estava projetando esta via longa de 35 metros, e a primeira vez que consegui linkar todos os cruxes e chegar na parada. No momento em que eu estava puxando corda para clipar a parada. Meu seg não conseguia me ver direito Então ele me deu muita corda. Ainda por cima, a chapa antes da parada estava bem, bem longe. Então quando eu ia clipar eu desequilibrei e caí A parede corria rápido na minha frente e eu pensei, por quê ainda estou caindo ? Hmmm, que estranho. Aí eu parei, e olhei para cima. Tinhas umas cinco eu seis costuras acima de mim uma queda de uns 15 metros Mas, a queda foi super suave, como estar num elevador Aqui vai outra lição deste vídeo. se o escalador está bem alto, ele tem bastante corda para absorver a queda. Contanto que não se choque contra alguma coisa, a queda será suave, não importa o que o seg faça. Contudo, se o escalador não está tão alto. ele não tem tanta corda para absorver a queda, aí uma seg dinamizada é bem importante. E você pode perguntar para qualquer escalador leve quantas vezes eles quebraram o tornozelo por segs duras. Ok, vamos trocar o disco um pouco. Vamos falar de fricção, pois quanto mais fricção, mais dura será a queda para o escalador. E aqui vai um exemplo extremo disso. - Como você pode ver aqui, a gente fez um 'Z' Então vai ter muita frição quando eu cair. Woo Hoo, pela ciência! Manda! Meu Deus! - Então quando se tem muita fricção, a corda perto do escalador estica normalmente, mas a corda perto do seg não estica tanto. É como ter uma corda menor, e um seg mais pesado ao mesmo tempo. E embora a força na cadeirinha tenha sido apenas 2.5 kN Uma boa parte da força estava no pêndulo na parede. - Manda! - E assim é como quebramos tornozelos. Então, estender as costuras ajuda não só a clipar e evitar estas situações assim. (música) (escalador bufando) Mas também reduz a força de impacto para o escalador Ok, de volta ao teste da DMM quebrando a fita. Fitas de Dyneema são bem estáticas, não esticam quase nada. Espero que você já tenha compreendido que esta parada abrupta gera forças elevadas. Se não entendeu, peça para alguém te estapear Esta parada abrupta na sua cara vai te fazer entender. Vamos dar um chute bem louco e inacurado de que esta fita vai esticar 5 cm Então se soltarmos uma massa de 80 kg, a distância de 120cm, e a distância de absorção de apenas 5 cm estamos falando de 19 kN! Se isto não quebrar a fita, certamente vai quebrar você. Woo, se você ainda está assitindo, isto provavelmente significa que você deve ser um pouquinho geek. Então vai uma sobremesa para voc/ê Não há gravidade. Éh, objetos não atraem uns aos outros, há somente espaço-tempo. - Você sente que está sendo empurrado para o chão não por que tem uma força chamada gravidade, mas por que o tempo está se movendo mais rápido para a sua cabeça que para seus pés. Isto é tudo. Os recursos que usei para criar este vídeo estão na descrição. E agora por favor, vá lá e dê uma moral pro Ryan por prover todos seus dados experimentais que usei neste vídeo. Não esqueça de se inscrever, e apoiar nossos canais se quiser ver mais conteúdos como este. Aproveite.