Factor de caÃda y fuerza de choque son dos conceptos ampliamente extendidos en las actividades realizadas en entornos verticales. Ambos conceptos, aunque diferentes, están estrechamente relacionados entre sà y conviene conocerlos y saber cómo se originan para realizar nuestras actividades de un modo seguro.
Empecemos por la base teórica
Nuestros cuerpos, atraÃdos por la gravedad de la tierra, están afectados por la energÃa potencial y, cuando escalamos, compensamos esa energÃa mediante nuestra fuerza al agarrarnos a la pared. Si esta fuerza falla, la caÃda se produce y para evitar males mayores tiene que ser detenida por algún elemento de nuestra equipación, habitualmente una cuerda, que nos impida llegar al suelo.
Durante la caÃda va aumentando la energÃa cinética de nuestro cuerpo con la distancia recorrida antes de frenar, por lo que una caÃda más larga, teóricamente, deberÃa de ser más violenta en el momento del frenado que una más corta; no siempre es asÃ, como posteriormente vamos a ver. La dureza de una caÃda depende no solo de la longitud de nuestra caÃda, sino de la longitud de nuestro elemento de amarre (cuerda, cabo de anclaje, etc.) y de su capacidad de absorción del impacto de frenado.
Aunque la masa no afecta a la aceleración en la caÃda (en ausencia de rozamiento caemos a la misma velocidad pesemos 80 kilos o 50) esta sà que afectará al momento del frenado, acumulando más energÃa un cuerpo pesado que uno ligero. Este es el punto clave de diferenciación entre factor de caÃda (relación entre las longitudes de la caÃda y nuestro elemento de amarre) y fuerza de choque (energÃa que recibimos al frenarse la caÃda).
Asà pues, para saber la peligrosidad teórica de una caÃda además de la fuerza de la gravedad de la Tierra (o del planeta en el que estemos escalando) lo único que vamos a tener en cuenta serán la longitud de la caÃda y la capacidad de nuestro material para absorber la energÃa producida durante esa caÃda. Si además queremos saber cómo de violenta va a ser esa caÃda también tendremos que tener en cuenta la masa de quien escala.
El factor de caÃda
En situaciones dinámicas (caÃda) hemos visto que la atracción de la gravedad va a aumentar muchÃsimo la energÃa que acumula nuestro cuerpo y necesitaremos un elemento que absorba en parte esa energÃa.
Cuanta mayor cantidad de ese elemento que absorba energÃa tengamos disponible, lógicamente su capacidad de disipación de la energÃa de la caÃda será mayor. Asà pues, ante una misma longitud de caÃda de, pongamos, 4 metros la potencial peligrosidad de una caÃda será menor cuanta más cuerda dispongamos para frenarla. Esta longitud de cuerda se mide cuando hablamos de escalada en su tramo con capacidad para disipar la energÃa, desde el aparato asegurador hasta nuestro nudo de encordamiento.
¿Por qué es importante saber esto?
A veces, sobre todo en principiantes en la escalada, psicológicamente suele dar más confianza una caÃda próxima al suelo que más cerca de la cadena. El miedo a la altura y otros problemas como no ver u oÃr a quien te asegura suele llevar a pensar inconscientemente que la opción de caer cerca de nuestra pareja de escalada es mejor que hacerlo más arriba.
La cantidad de factores que intervienen es amplÃsima (ausencia de roces, aseguramiento dinámico, capacidad de absorción de la cuerda, incluso el movimiento de quien cae rebaja la brusquedad del frenado), pero ahora vamos a demostrar que ante una misma longitud de caÃda, cuanta más cuerda haya salido del dispositivo de aseguramiento mejor será para nuestros intereses.
El factor de caÃda es el resultado de dividir los metros de caÃda entre los metros de cuerda disponibles. Por sà solo, el factor de caÃda no explica demasiado de cómo vamos a sentir la caÃda pero sà que nos da una idea de cómo vamos a sentir esa caÃda nosotros y los anclajes de la vÃa, sobre todo el que nos detiene la caÃda. Cuanto menor sea el factor de caÃda y, a igualdad de otros factores a tener en cuenta, más suave será dicha caÃda.
¿Qué otros agentes hay que tener en cuenta?
El factor de caÃda es un resultado teórico que, como ya hemos mencionado, solo tiene en cuenta longitud de caÃda y longitud de cuerda disponible. Sin embargo, en situaciones reales la acumulación de factores suele ser más complicada: el roce de la cuerda con mosquetones y pared o el zigzag al pasar por los seguros alteran el resultado al modificar la capacidad de absorción de impactos de la cuerda.
Además de eso, la posibilidad de que por lejanÃa quien nos asegura no esté totalmente pendiente de nosotros o la existencia de repisas o salientes de roca son peligros que se hacen más patentes cuanta mayor distancia caemos, pero independientemente de esto la fórmula del factor de caÃda nos permite saber teóricamente la capacidad de la cuerda para absorber el impacto.
¿Cuál es el factor de caÃda más alto que podemos recibir?
La lógica nos lleva a pensar que el factor máximo de caÃda que podemos experimentar será un factor 2, es decir, caer el doble de la longitud de la cuerda. Son situaciones a las que habitualmente nos exponemos en vÃas de varios largos al salir de una reunión hasta que chapamos el primer seguro. Si tuviéramos la mala suerte de caer antes de chapar, todo lo ascendido lo caerÃamos por dos. Asà pues, en escalada y alpinismo podemos alcanzar un factor 2 de caÃda como máximo.
Sin embargo, se puede dar una situación en la que el temible factor 2 de caÃda se vea superado ampliamente y es en aquellos casos en los que estemos anclados con un cabo a otro elemento de progresión. En barranquismo o espeleologÃa es bastante habitual la existencia de pasamanos que obligan a avanzar anclados a estos. Si el pasamanos fuera oblicuo o incluso vertical, en caso de caÃda de varios metros, el momento de frenar la caÃda sobre un cabo corto generarÃa unos factores de caÃda peligrosamente por encima del 2.
En el caso de las vÃas ferratas, donde la progresión se produce de principio a fin mediante cables de aseguramiento, es necesario que dichos cabos utilicen disipadores de energÃa para evitar las altas fuerzas de choque que se producirÃan en el frenado.
Por si quieres conocer más sobre estas actividades, te recomendamos leer los artÃculos sobre material necesario para barranquismo y material necesario para vÃas ferratas, que seguro que te son muy útiles para comprender la importancia de llevar una buena equipación.
La fuerza de choque
La fuerza de choque es la energÃa recibida al frenarse nuestra caÃda. Está relacionada con varios elementos, siendo el factor de caÃda, el peso de quien cae y la capacidad de absorción de la cuerda y otros elementos de la cordada los más importantes de ellos.
Hay que tener en cuenta también que los datos de laboratorio suelen arrojar unos datos aparentemente más exagerados de lo que luego en la realidad es debido a que la rigidez de la masa metálica utilizada en las pruebas no absorbe nada de energÃa, en comparación con un cuerpo humano y que, sobre todo, la capacidad de quien nos asegura para mitigar el impacto es de una gran importancia. Sobre cómo hacer correctamente el aseguramiento dinámico en escalada, escribimos este artÃculo que te invitamos a leer.
¿Cuál es la mayor fuerza de choque que podemos recibir?
La mayor fuerza de choque que podemos recibir en actividades de montaña dependerá del elemento que nos esté deteniendo la caÃda. Se miden habitualmente en caÃdas de factor 2 y con una masa de 80 kilogramos y, aunque las normativas ponen muchos condicionantes, vamos a sintetizar los principales muy brevemente. Aquà hay unos ejemplos:
- Escalando con cuerda simple (escalada deportiva) el impacto máximo que podemos recibir es de 12 kN.
- Escalando con cuerdas dobles (escalada tradicional o alpinismo) el impacto máximo que podemos recibir es de 8 kN en una sola cuerda (medido con 55 kg.).
- En cabos de anclaje homologados UIAA-109 el impacto máximo que podemos recibir es de 10 kN. Échale un vistazo al artÃculo sobre la nueva normativa de cabos de anclaje.
- En vÃas ferratas el impacto máximo que podemos recibir es de 6 kN.
¿Para qué peso están calculado nuestro material de absorción de impactos?
Hemos comentado que, además del factor de caÃda, la capacidad de absorción de la cuerda o cabo de anclaje y la masa del objeto (nuestro peso) son los otros elementos que hay que considerar para calcular la fuerza de choque. En las normativas y homologaciones de material se ha protocolizado que la masa con la que se realizan las pruebas es de 80 kilos.
Sin embargo, existen algunas excepciones en material especÃfico donde se necesita que la transmisión de la fuerza de choque sea más baja. En cuerdas dobles la masa para cada cuerda individualmente es de 55 kilogramos o en disipadores para vÃas ferratas donde, además de la masa estándar de 80 kilos, también se realizan pruebas a 40 y 120 kilogramos, podemos encontrar la diferencia a la norma.
Otros elementos para absorción de impactos
No solo las cuerdas y los cabos de anclaje están pensados para absorber impactos. También existen cintas disipadoras utilizadas a modo de cinta exprés que comienzan a disipar a valores tremendamente bajos de 1 kN para que el impacto sobre el anclaje que nos está deteniendo la caÃda sea lo más suave posible. Se utilizan sobre todo en escalada en hielo, aunque son también muy útiles en escalada tradicional o en todas aquellas situaciones en las que tenemos que fiarnos de seguros precarios.
También los crash pad o colchonetas para escalada en bloque o búlder, aunque de un modo diferente, tienen sus homologaciones para absorber los impactos de la caÃda de quien está escalando. Desde 2018, la norma UIAA-161 establece el valor HIC (head injury criterion, criterio de lesión encefálica) como estándar de la prueba; para los crash pad ya se considera como caÃda crÃtica si el HIC es mayor a 400. A modo de comparativa, en la industria del automóvil un valor 700 de HIC ya es considerado el máximo aceptable y un valor 1000 está comprobado que provoca lesiones en el 90% de las personas afectadas.
Hasta aquà la explicación de los conceptos teóricos de factor de caÃda y fuerza de choque. Esperamos que te haya sido de utilidad y te haya servido para que comprendas mejor los datos que ofrecen los productos técnicos de escalada, alpinismo y vÃas ferratas. Para cualquier duda adicional y conocer los productos, nuestros equipos de asesoramiento técnico te esperan en nuestra web y en nuestras tiendas fÃsicas.
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