 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
• És important que l’escalador conegui l’efecte multiplicador de forces de la politja (un exemple de politja: quan fas un top rope).
• A l’escalada, la corda que passa per un mosquetó crea una politja. Vegem les possibilitats del tema (despreciant masses i fregaments):
• Politja simple fixa
Una politja es fa servir per canviar la direcció d’una força
o per actuar com a palanca que permeti avantatges mecànics. Per aixecar
un pes, amb una politja, elloc d’estirar cap amunt estirem cap avall.
Per aixecar un pes de 25 kg hem de fer una força de 25 kg. I si recuperem
5 m de corda, el pes puja 5 m. La força a fer no canvia però és
més fàcil estirar cap avall la corda ja que podem
usar el pes del cos. Mecànicament, però, no hi ha cap avantatge.
Pel que fa a la força que s’exerceix damunt la politja (o el punt on està unida) és igual a la suma de les càrregues damunt els dos extrems de la corda (si les cordes van paraleles). En el cas anterior, la força exercida damunt el punt d’on penja la politja seria de 25 + 25 = 50 kgs
• Politja mòvil
Veiem
ara el segón cas a la imatge. Estem aixecant el mateix pes d’abans,
25 kg. Un extrem de la corda està fixe per damunt del pes (politja)
i estirem de l’altre extrem de la corda. En estirar, el pes va
pujant però en aquest cas (que no és res més que
l’anterior al revés) la força que hem de fer és
de només
12,5 kg .
Per contra, però, hem de recuperar el doble de corda per pujar
el pes la mateixa distància que abans: si recuperen 10m el pes
es desplaçarà només
5m.
Veiem com abans que la força damunt la politja és igual a la suma de les forces damunt els dos extrems de corda (12,5 + 12,5 =25kg).
No hem canviat la direcció de la força per aixecar el pes, estirem la corda cap amunt per dur el pes cap amunt. Però sí que hem obtingut un avantage mecànic de 2:1; i ens sentim més forts ja que per aixecar 25 kg només hem de fer una força de 12,5 kg.
• Pel que fa a l’escalada
Enlloc del pes, imaginem una situació típica d’escalada:
un escalador de 75 kg, un mosquetó com a politja
i una persona assegurant a l’extrem de corda oposat. Estudiem
les forces exercides damunt l’escalador,
l’assegurador i el mosquetó que fa de politja en el supòsit
d’una caiguda.
A la pràctica, al mosquetó hi ha fregament (i bastant) de la
corda damunt el mosquetó (una
constant d’un
valor, diuen, de 1.66 (66%)).
La
força d’impacte damunt el cantó de corda del que cau
serà més gran que la força damunt l’assegurador
de l’altre cantó ja que la corda del cantó de l’escalador
que cau creua el mosquetó i per tant ha de vèncer el
fregament al seu damunt. Sabent les característiques de la corda, el factor
de caiguda i el pes de l'escalador (vegeu altres articles i la calculadora
de força de xoc) podem saber la força de xoc que reb l'escalador. Imaginem
una caiguda en què l'escalador reb una força de xoc de 4 kN (figura).
En aquest cas:
força damunt el mosquetó (o seguro) = força d’impacte damunt l’escalador x 1,66
és a dir, el mosquetó (o seguro) rebrà una força de
f mosquetó= 4 x 1,66 = 6,64 kN
i. com que sabem que la càrrega damunt una politja és igual –com hem vist- a la suma de les càrregues damunt els dos extrems de corda:
força damunt assegurador = força damunt mosquetó – força damunt escalador
f assegurador = 6,64 - 4 = 2,64 kN
• Això és important de saber quan posem seguros en escalar: la força que reb un seguro en una caiguda serà igual a la suma de les forces que rebin escalador i assegurador. Fins i tot en caigudes que suposen poca força d’impacte com els top ropes es pot exercir una força elevada damunt el "descuelgue", encara que hi hagi poca “comba”. Per tant, cal vigilar en no deixar molta corda quan s’asseguri un top rope com pot ser si s’escalen sostres (o quan qui assegura està a la lluna). I això en top rope, per tant, en escalada assegurant al primer encara cal més atenció.
• Una corda dinàmica ha d’estar fabricada de manera que absorbeixi prou energia com per a que la màxima força de xoc (especificacions UIAA per corda en simple) per un pes de 80 kg en una caiguda de factor 2 no sigui superior a 12 kN ( en aquest cas, el seguro rebria una força de podria ser d’uns 19,9 kN (12 x 1,66) – ja que aquesta és la força teòrica màxima és per això que els mosquetons i plaquetes es fan d'una resistència d'uns 22 kN, que és superior a la força màxima que han de suportar en teoria). El per què dels 12 kN es deu a què es considera la força màxima que pot suportar una persona sense patir danys importants (segons investigacions USA quan s'estudiava el tema de la força que es reb quan s'obre un paracaigudes).