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MasterMath

Calculadora de cargas y peso en escalada

Qué fuerza soporta el escalador, la chapa y el asegurador en una caída, a partir del factor de caída y del comportamiento elástico de la cuerda.

Fuerza de choque sobre el escalador

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Fuerza de choque sobre el escalador—
Carga sobre la chapa—
Tirón sobre el asegurador—
Factor de caída—
Veces el peso del escalador—

Cómo se ha calculado

    La fórmula

    factor = altura de la caída ÷ cuerda fuera · F = mg + √(m²g² + 2·mg·k·factor)

    De dónde sale

    Lo que hace dura una caída no son los metros, sino el factor: la altura caída dividida entre la cuerda que hay para frenarla. Caer cinco metros con veinte de cuerda fuera es un factor de 0,25 y tira poco, porque hay mucha cuerda estirándose; caer dos metros con uno de cuerda es un factor de 2, el máximo posible en escalada deportiva, y tira mucho más aunque la caída sea menos de la mitad. La cuerda dinámica se comporta como un muelle, y su módulo —que los fabricantes publican en kilonewtons— dice cuánta fuerza devuelve al estirarse. Sobre la chapa la carga es mayor que sobre el escalador, porque la cuerda hace polea: se suman el tirón de arriba y el de abajo, menos lo que se come el rozamiento del mosquetón.

    Cómo calcularlo a mano

    1. Divide la altura de la caída entre los metros de cuerda que hay desde el asegurador
    2. Ese cociente es el factor de caída, entre 0 y 2
    3. Aplica la fórmula del modelo elástico con el módulo de la cuerda
    4. Para la carga sobre la chapa, suma la parte del asegurador descontando el rozamiento

    Lo que conviene saber

    Este es un modelo, no una medida. Supone que solo se estira la cuerda y que nada más absorbe energía, y en una caída real absorben mucho el nudo, el arnés, el cuerpo del escalador y sobre todo el asegurador, que se levanta del suelo. Por eso las fuerzas reales son bastante menores que las del ensayo normalizado de la UIAA, que usa una masa rígida a propósito para ser exigente. Sirve para entender por qué el factor importa más que la altura, no para certificar que una instalación aguanta: eso lo dicen las normas y el material homologado.

    Preguntas frecuentes

    ¿Qué es el factor de caída?

    La altura de la caída dividida entre la cuerda que hay disponible para frenarla. Va de cero a dos, y es lo que determina la dureza del tirón.

    ¿Por qué una caída corta puede ser más dura?

    Porque si hay poca cuerda fuera, esa poca cuerda tiene que absorber toda la energía. Con mucha cuerda, el estiramiento se reparte y la fuerza baja.

    ¿Cuánta fuerza aguanta una chapa?

    Una chapa homologada aguanta 25 kN en su eje mayor. La fuerza de choque de una cuerda simple en el ensayo de la UIAA no puede pasar de 12 kN.

    ¿Por qué la chapa recibe más que el escalador?

    Porque la cuerda pasa por ella haciendo polea: recibe el tirón del escalador y el del asegurador a la vez. Sin rozamiento sería el doble; con el del mosquetón, algo menos.