Física de las caídas que todo escalador debería conocer.

- Dice kilonewtons...

Y después de este vídeo,

entenderás mucho mejor

que probablemente el 99% del resto de los escaladores,

lo que realmente significan estos kilonewtons,

y qué fuerzas están involucradas en caídas de escalada reales.

Y luego explicaré por qué grandes, grandes azotadores

suelen ser mucho más suaves que las caídas pequeñas.

Pero primero, averigüemos qué es la fuerza.

Me gusta jugar con mis seguidores de Instagram,

así que decidí preguntarles qué les viene a la mente

cuando escuchan la palabra fuerza.

La mitad de la gente dijo

que tiene algo que ver con "Star Wars".

Me parece bien.

Y luego, antes de empezar a pensar

que la mitad de mis seguidores de Instagram son muy inteligentes,

Tengo que decir que la mayoría de ellos no votaron en absoluto.

Así que me imagino algo como...

¿Qué es la fuerza?

(música animada) (zumbido electrónico)

Está bien, pero aquellos que querían sonar inteligentes

dijo que la fuerza es masa por aceleración,

cuál es la fórmula que Newton, este tipo,

se le ocurrió.

- [Newton] Oh, sí.

Y es por eso que medimos la fuerza en Newtons.

Lo que para mí es un poco gracioso cuando lo piensas,

imagínense Newton.

(música suave)

Entonces medimos la masa en kilogramos,

y medimos la aceleración en metros por segundo al cuadrado.

Entonces debemos medir la fuerza en Newtons.

(aplausos)

Entonces, para poner esta fórmula en perspectiva,

es como un Newton, este tipo,

está empujando un kilogramo de masa

y eso hace que esa masa se acelere

en un metro por segundo, cada segundo.

Así que aquí tengo un mosquetón.

Si pongo todo mi peso en ello, así,

la pregunta es, ¿cuál es la fuerza en este momento

en este mosquetón?

Así que si miramos hacia atrás a la fórmula,

podemos decir que la masa es mi masa

multiplicado por la aceleración.

¿Qué aceleración? Estoy colgando de un árbol.

No hay movimiento, no hay aceleración...

o hay una aceleración?

(música optimista)

Mira, entonces probablemente hayas visto este experimento antes,

Tengo un objeto pesado y un objeto ligero.

Y la pregunta es, si dejo ir

los dos a la vez,

¿Cuál va a tocar el suelo primero?

Intentemos.

Entonces sí, cayeron al mismo tiempo,

porque eso es lo que hace la gravedad,

hace que los objetos caigan exactamente con la misma aceleración

de 9,8 metros por segundo por segundo.

Entonces estoy colgando de este mosquetón,

la gravedad me tira hacia abajo.

Pero para que no me mueva hacia abajo,

debe haber una fuerza opuesta, que me estaría tirando hacia arriba.

Aquí tengo un resorte.

Mientras la gravedad tira de la roca hacia abajo,

el resorte está tirando de la roca hacia arriba.

Entonces, el mosquetón es en realidad como un resorte muy, muy rígido,

que me está tirando hacia arriba.

Las moléculas del mosquetón cuando estoy colgando de él.

se están separando,

pero les gusta estar juntos, así que se retiran.

No puedes ver esta expansión del *carabinero

en fuerzas bajas, pero se puede en las grandes.

Y resulta que este mosquetón

tiene que acelerar mi peso

a los mismos 9,8 metros por segundo al cuadrado,

que resulta ser de unos 600 Newtons.

Sí, 600 de estos necesitan sostener a un tipo flaco como yo.

De acuerdo, sigamos, este mosquetón dice

que puede contener hasta 26 kilonewtons.

Kilonewton es básicamente mil Newtons.

Entonces significa que podría contener alrededor de 40 min.

Me gustaría tener una máquina de clones,

para poder demostrarte esto.

Entonces imagina cuántos videos todos estos yo podría crear.

(música brillante)

Entonces, si quieres vernos crear más videos como este,

haga clic en el botón unirse, realmente ayuda.

Y te prometo que gastaré cada centavo

Recibo de ustedes en la compra de una máquina de clonación.

Disfrutar.

(Riéndose) Bien, entonces puedes colgarme 40

en un solo mosquetón, eso es bastante impresionante.

Aunque hay cosas que debes saber.

En primer lugar, todas estas calificaciones

son para equipos nuevos,

el desgaste no entra en esa calificación.

¿Qué tan malo es eso?

Bueno, le pregunté a mi amigo Ryan del canal de YouTube:

HowNOTtoHighline porque tiene un hobby

de romper cosas.

Y según sus pruebas,

la mayoría de los metales tienden a durar bastante bien.

Aunque con cosas blandas, las cosas son totalmente diferentes.

- [Ryan] Honda Black Diamond con un MBS de 22 kilonewton.

(zumbido de la máquina)

(sonido metálico)

¿Qué? ¿Estaba el MBS en 22 kilonewtons?

- [Hombre] Sí.

- Sí, una honda de 22 kilonewtons se rompió a las seis.

Y aqui esta otro.

- [Ryan] Woo, esa es una gran condición.

- [Hombre] No azotaría.

- [Ryan] No, no látigo.

Sin embargo, ataría a mi perro a esto.

(zumbido de la máquina)

Está bien.

- [Hombre] Yo no ataría a un perro muy grande con eso.

- [Ryan] (riendo) Muy bien, veamos qué tan grande es el perro.

¿Podrías haber atado con esto?

Ooh, a Chihuahua.

(El hombre se ríe)

- Sí, así que si eres una de estas personas

que les gusta ahorrar dinero y usar muy viejo,

Eslingas desgastadas, buena suerte.

- [Ryan] 24 kilonewtons,

(zumbido de la máquina)

que no se estiró tanto.

Adivina, adivina.

- [Hombre] Yo vi.

- [Ryan] Cuatro kilonewtons, ¿qué diablos, hombre?

- 4.000 Newtons, ¿cuánto aguanta esa honda?

Bueno, eso es bastante fácil.

Simplemente divide 4.000 Newtons por 9,8.

O si quieres más fácil, por 10 ya te salen 400 kilogramos.

Eso suena bastante. ¿No? 400 kilogramos?

Bueno, todas estas conversiones de fuerza a kilogramos

que he estado hablando hasta ahora

se basan en el hecho de que el peso cuelga estáticamente.

Una vez que la cosa comienza a caer, todo cambia.

- [Mango.

(sonido metálico)

- Entonces, lo que acabas de ver es un clip de DMM,

donde arrojaron 80 kilogramos de masa,

y eso rompió un cabestrillo de Dyneema nuevo.

Ahora mi objetivo no es asustarte, es todo lo contrario.

Quiero concienciar de que el material de escalada

no es mágico, y si lo usa incorrectamente, podría fallar.

Dato curioso, ¿conoces este chiste de que los escaladores

les gusta decir cuando fallan en sus escaladas?

Que hoy es un día de alta gravedad.

Bueno, resulta que eso es cierto,

la gravedad cambia de un mes a otro.

Así que si eres una de esas personas

que les gusta quejarse de que hoy hace mala humedad,

o mala temperatura, ahora tienes derecho a quejarte

que hoy es un día de mala gravedad, yay!

Está bien, vamos a ver qué pasa

cuando objetos como nosotros, los escaladores, empezamos a caer.

Eso fue una caída de 10 metros.

A ver cuanta fuerza cae tal

generaría al escalador.

La fórmula para eso sería similar.

a lo que teníamos antes, excepto que necesitamos multiplicar

esto por la distancia que caía el trepador,

y dividir por la distancia que el escalador estaba desacelerando.

¿Y realmente notaste

¿Qué tan suave fue la caída para el escalador?

Así que imagina conducir un automóvil en una carretera,

y presionando suavemente el freno mientras se detiene.

Sin problemas verdad?

Ahora imagina que no conduces tan rápido,

estás en una ciudad, estás conduciendo despacio,

pero pisas el freno,

eso no se sentiría muy bien, ¿verdad?

Así que esto es lo primero que quiero que recuerdes.

de este video, el impacto al escalador

siempre sera multiplicado por la distancia

el escalador estaba cayendo, dividido por la distancia

de la fase de desaceleración.

Así que calculemos su distancia de caída

eran unas cuatro cintas exprés,

y su distancia de desaceleración era de aproximadamente

dos cintas exprés y media.

Y obtenemos alrededor de 860 Newtons.

O si la reemplazáramos con un estándar

escalador de 80 kilogramos, eso sería alrededor de 1,3 kilonewtons,

que no es mucho.

Aunque esta fórmula tiene un pequeño problema.

porque siempre le dará el valor un poco más bajo

de lo que sería en la vida real.

Pero mostrarle cómo calcular con mayor precisión

significaría que la mayoría de ustedes probablemente

Solo deja este video aquí.

Pero no necesitamos hacer eso,

porque podemos confiar en datos experimentales de la vida real.

¿Y quién es el jefe para proporcionarnos esos datos?

- Hola, soy Ryan Jenks y-

- Y entonces eso es suficiente publicidad para ti.

Lo que hicieron en este video,

pusieron un dispositivo que mide la fuerza en el escalador,

y realizó una serie de caídas.

- (riendo) Zach.

Para la ciencia, woo hoo.

Eso me pone en 1.87.

- Así que la mayoría de las caídas, que en mi opinión,

sería un buen ejemplo de aseguramiento,

estaban por debajo de los dos kilonewtons.

Ahora echemos un vistazo a estos dos ejemplos extremos.

El escalador de la izquierda está cinco metros por encima del perno,

asi que serian 10 metros de caida

más la holgura en el sistema.

El asegurador probablemente tiene alrededor de un metro de holgura.

Y luego probablemente haya un metro más de holgura

entre las cintas exprés.

Entonces, en total, estamos viendo una caída de 12 metros.

Mientras que el escalador de la derecha está a solo un metro por encima del tornillo.

Y digamos que el asegurador tiene mucho miedo,

y le va a dar una cogida muy dura al escalador.

Así que estamos viendo una caída de dos metros.

Entonces, una caída masiva de 12 metros, o una pequeña caída de dos metros.

¿Cuál crees que va a ser más suave para el escalador?

Bueno, a ver, sabemos cuánto

los escaladores caerán. Pero ahora tenemos que averiguar

las distancias ralentizadas para ambos casos.

Y eso depende principalmente de dos cosas.

Primero está el desplazamiento del asegurador.

En un batidor grande, grande, el asegurador probablemente volará

unos dos metros, mientras que en una pequeña caída,

supongamos un error muy común para los principiantes,

donde el asegurador simplemente toma el relevo

y asegura muy duro.

Y el segundo factor es el estiramiento de la cuerda.

Los fabricantes de cuerdas afirman que si pones 80 kilogramos

masa en una cuerda dinámica estáticamente,

así, sin movimiento, la cuerda se estirará un 10%.

Y estiramiento dinámico, cuando tomas una caída de plomo,

es hasta el 30%.

Bueno, hasta un 30% no es muy útil para nosotros.

Lo que necesitamos saber es el tramo de esta cuerda

de dos a cuatro kilonewtons de fuerza,

ahí es donde están las caídas de plomo.

Y una vez más, le estaba enviando un mensaje de texto a Ryan.

- Entonces, voy a tirar de una cuerda dinámica,

para ver cuanto se estira.

Al principio, pensamos que sería muy fácil,

solo ve al parque, estira la cuerda a diferentes fuerzas,

y mida el alargamiento de la cuerda.

Bueno, a veces lo fácil es difícil.

Cuando estiras la cuerda con cierta fuerza

y déjalo ahí, la fuerza comenzará

cayendo sobre la cuerda, la cuerda simplemente se da por vencida.

Si bien esto es muy interesante, no es crítico para nosotros.

Lo único que tenía que hacer es tirar de la cuerda.

tan rápido como pueda a la fuerza deseada,

y medir el estiramiento.

- [Ryan] Bien, Dios mío, esa es la marca de siete...

6,9 metros... se estira... cuando lo tiras...

una cuerda dinámica... a cuatro kilonewtons.

Pero luego hay otro factor interesante,

una vez que carga la cuerda a altas fuerzas,

se necesita algo de tiempo para la cuerda

para volver a su longitud original.

Esto es lo que se conoce como cuerda descansando,

y fue genial ver esto en acción.

- [Ryan] ¿Ves cómo el Grigri retrocede lentamente?

Súper interesante, probablemente mucho más interesante

para mí de lo que es para ti ahora mismo.

Así que después de pasar como cuatro horas en el parque

tirando de las cuerdas, los resultados fueron que en las fuerzas

de dos a cuatro kilonewtons,

la cuerda se estiró hasta un 20%.

Genial, así que usemos eso en nuestros cálculos.

En una caída grande, tenemos 27 metros de cuerda en total,

por lo que serían 5,4 metros de tramo.

Mientras que en una pequeña caída, tenemos cinco metros de cuerda,

y eso sería un metro de estiramiento.

Sin embargo, nuestro asegurador está entrando en pánico y tomando duro,

entonces tomará la mitad de ese tramo para él,

dejando sólo medio metro de tramo para el escalador.

Y ta-da, el gran, gran azotador

será dos veces y media más suave para el escalador

que la pequeña caída.

Oh, me encantan los hechos divertidos,

aquí hay otro.

Imagina que estabas escalando y fallaste,

pero la humedad era buena, la temperatura era buena,

incluso la gravedad era buena ese día.

Todavía puedes culpar a la luna.

- [Narrador] Insignificante pero verdaderamente,

pesas alrededor de un millón de tu peso menos

cuando la luna está directamente encima de ti.

- Así que si quieres ascender, sube cuando la luna

está directamente encima de usted, de nada.

Recuerdo que estaba proyectando esta ruta realmente larga

de 35 metros, y la primera vez logré enlazar

todos los quid y llegar al ancla.

En el momento en que estaba tirando de la cuerda

para cortar el ancla,

mi asegurador no podía verme muy bien.

Así que me dio mucha holgura.

Y encima de eso, el perno antes del ancla

estaba muy lejos, realmente se acabó.

Entonces, mientras arrastraba la cuerda hacia arriba,

Perdí el equilibrio y me caí.

La pared está volando frente a mí,

y estoy pensando, "¿Por qué sigo cayendo?

Hmm, esto es inusual".

Entonces me detuve y miré hacia arriba,

era tal vez cinco o seis cintas exprés por encima de mí,

probablemente unos 15 metros de caída.

Pero la caída fue súper suave, es como subirse a un ascensor.

Así que aquí hay otra conclusión de este video,

si el escalador está muy alto,

tiene mucha cuerda para absorber la caída.

Así que mientras no se caiga sobre algo,

la caída será suave, no importa cómo la asegures.

Sin embargo, si el escalador no es tan alto,

no tiene tanta cuerda para absorber la caida,

entonces el aseguramiento dinámico suave es realmente importante.

Y puedes preguntarle a cualquier escalador ligero,

cuantas veces se rompieron los tobillos

debido a capturas difíciles.

Bien, cambiemos un poco de tema.

Hablemos de la fricción,

porque cuanto más fricción tienes,

más dura será la caída para el escalador.

Y aquí hay un ejemplo muy extremo de eso.

- Como puede ver aquí mismo, Z lo arrastramos.

Así que vamos a tener mucha fricción cuando me caiga.

Y whoo, para la ciencia.

¡Hazlo!

¡Ay dios mío!

- Así que cuando tienes mucha fricción,

la cuerda cerca del escalador se estira normalmente,

pero la cuerda más cerca del asegurador no se estira tanto.

Es como tener una cuerda más corta y un asegurador más pesado.

al mismo tiempo.

Y aunque la fuerza al arnés

era de sólo dos kilonewtons y medio,

mucha de la fuerza fue pendular contra la pared.

- Hazlo.

- Y así es como nos rompemos los tobillos.

Por lo tanto, extender Quickdraws no solo lo ayuda a recortar

y evitar situaciones como esta,

(música optimista)

(trepador esforzándose)

Pero también reduce las fuerzas de impacto para los escaladores.

Bien, volvamos a la prueba DMM,

rompiendo la honda.

Los slings de Dyneema son muy estáticos, no se estiran nada.

Y espero que a estas alturas ya entiendas

que esta parada repentina puede crear fuerzas enormes.

Si no, pídale a alguien que le dé una bofetada.

Esta parada en la cara será básicamente

lo que necesitas entender.

Así que hagamos una muy salvaje

y probablemente una conjetura muy inexacta

que este cabestrillo se estiraría unos cinco centímetros.

Entonces, si dejamos caer 80 kilogramos de masa,

la distancia de 120 centímetros,

y la distancia de absorción es de solo cinco centímetros,

estamos viendo 19 kilonewtons.

Si eso no va a romper el cabestrillo,

definitivamente te va a romper.

Woo, si todavía estás mirando,

eso probablemente significa que deberías estar

al menos un poco geek.

Así que aquí hay un postre para ti.

No hay gravedad.

Sí, los objetos no se atraen entre sí,

sólo hay espacio-tiempo.

- Sientes como si te estuvieran empujando hacia el suelo,

no por una fuerza llamada gravedad,

pero porque el tiempo se está moviendo más rápido

para vuestra cabeza que para vuestros pies.

- Este y todos los demás recursos que utilizo

para crear este video estará en la descripción.

Y ahora, por favor, envíale amor a Ryan.

por proporcionarme todos sus datos experimentales

que usé en este video.

Así que no olvides suscribirte y apoyar nuestros canales.

Si quieres ver más contenido como este.

Disfrutar.