2.-El comportamiento de una cuerda de escalada
2.4.-Una caí­da asegurada dinámicamente

Antes de la introducción de las cuerdas de escalada fabricadas con perlón ya se venía practicando una forma diferente de asegurar al escalador que caía: en vez de mantener el punto de seguro totalmente estático, sin permitir ningún deslizamiento de la cuerda, se dejaba que ésta deslizase una cierta longitud y se le proporcionaba mientras tanto una fuerza de rozamiento. El objetivo era claro: la energía disipada en este seguro, que llamaremos dinámico, hacía disminuir la cantidad de energía que tenía que disipar la cuerda haciendo uso de su elasticidad. Debe recordarse que el cáñamo trenzado con el que se fabricaban las cuerdas no era ni por asomo tan elástico como las modernas fibras artificiales, y toda ayuda que se le diese era poca. En general, se evitaba la retención brusca del escalador que caía dejando deslizar unos metros la cuerda que previamente se había hecho pasar alrededor del torso del asegurador, aunque pronto se idearon otros procedimientos, como el cruce de mosquetones que se ve en la figura adjunta.

En los primeros años de existencia de las cuerdas de fibras artificiales se mantuvo, un poco por inercia, la idea de que era imprescindible ayudar a la elasticidad de la cuerda a fin de disminuir lo más posible la fuerza de frenado. Se introdujeron en el mercado unas llamadas plaquetas de
seguro, cuya misión era precisamente dejar deslizar la cuerda dándole a la vez una gran fuerza de rozamiento, pero sin que el asegurador sufriese directamente los efectos de ese rozamiento.

Actualmente se siguen usando diferentes artilugios destinados a facilitar el seguro dinámico, pero su misión se ha orientado generalmente a proporcionar comodidad a dicho seguro dinámico, sin hacer perder a la elasticidad natural de la cuerda su papel primordial en la absorción de la energía de la caída.

Veremos a continuación en qué orden de magnitud puede ayudar un seguro dinámico a la elasticidad de una cuerda en su misión de detener una caída. De la manera que sea, en el seguro dinámico dejaremos deslizar una cierta cantidad de cuerda ls y le proporcionaremos una cierta fuerza de rozamiento Fr. De acuerdo con la nomenclatura establecida en los apartados anteriores (ver sección 2.1.1) , el escalador cae una altura igual a L+ L + ls + (L+ls). El balance energético queda ahora como sigue:

Energía potencial en el punto más alto = Energía elástica en el punto más bajo + Trabajo de rozamiento en el seguro

Es decir,   (14)

Y teniendo en cuenta que pondremos que

Despejando F queda 

Operando queda que  

Recordando la definición del módulo de Young 
podemos aplicarla a la cuerda estirada L+ls

resultando 
que sustituido en la expresin anterior resulta

Y ordenando los términos de cada grado en F resulta la expresión

  (15)

que es la ecuación que sustituye a la expresión (7) de la sección 2.1.2. De hecho, obsérvese que la (7) es un caso particular de la (15) cuandols = 0.

Para hacernos una idea numérica de la repercusión de ls y Fr en F, tomemos el ejemplo de la caída estudiado en la sección 2.2.5.

Los datos que ya conocemos son la masa, la longitud de la cuerda, el factor de caída, el módulo de Young y la sección de la cuerda. Además de éstos, necesitamos estimar Fr y ls. Respecto a ls, aceptaremos que será pequeño frente a la longitud total de caída. Como = 1 en nuestro ejemplo, la caída será, en principio, de 40 m. Un 10% de 40 m nos da un valor de 4 m para ls. Y en cuanto a Fr aceptaremos un valor equivalente a dos veces el peso del escalador. Nos basamos para esta estimación en el hecho de la existencia de infinidad de aparatos para descenso en rappel, que como mínimo están proporcionando una fuerza de rozamiento superior al peso del escalador, dado que logran frenarlo. No parece pues descabellado un valor de 2mg= 2 80 9.8 = 1568 N para Fr. Estos valores los sustituimos en la expresión (15), obteniéndose

En este ejemplo podemos ver pues que rebajamos la tensión de frenado desde 1050 Kp hasta 919 Kp gracias al seguro dinámico (aproximadamente un 13%). El fenómeno es importante no sólo para el escalador que cae, sino para los anclajes, mosquetones, seguros, etc. Sin embargo, existe un coste cierto en el desgaste de la cuerda, pues ésta sufre un importante deterioro provocado por el dispositivo de frenado que le proporciona la Fr.

En la expresión (15) puede verse que ls tiene más influencia que Fr (a igualdad de cambio) puesto que aparece en dos términos de la ecuación. Podrí­a pensarse que a base de aumentar el valor de ls podríamos garantizar una gran disminución de la tensión de frenado, pero ello nos llevaría a unas mayores oscilaciones verticales del escalador, dado que le cedemos más cuerda. Podemos calcular fácilmente el estiramiento en el ejemplo que hemos hecho anteriormente. En efecto:

; y sustituyendo valores:

Respecto al balance energético, nos permitirá saber los porcentajes de energí­a de caí­da absorbidos por la elasticidad de la cuerda y por el rozamiento en el seguro dinámico. La expresión (14)  nos permite escribir Energí­a potencial inicial = 
Energía elástica final = 
Energí­a disipada en el seguro =  Como era de esperar, 40444 es prácticamente lo mismo que 34173+6272=40445 J. En porcentajes, corresponde el 84% a la elasticidad de la cuerda, y el 16% a la energí­a disipada en el seguro dinámico.

En resumen, y hablando siempre del mismo ejemplo, tenemos que:

* Una cuerda absolutamente inelástica con un seguro estático produciría una caída de 20 + 20 = 40 m, no se estirarí­a nada, y la tensión de frenado serí­a tan elevada que cederí­an los anclajes o el cuerpo del escalador que cae.

* Una cuerda elástica con un seguro estático produciría una caída de 20 + 20 + 7.2 = 47.2m, y la tensión de frenado valdría 1050 Kp. Toda la energí­a la absorberí­a la elasticidad de la cuerda.

* Una cuerda elástica con un seguro dinámico producirí­a una caída de 20 + 20 + 4 + 6.32 + 1.26 = 51.58 m, y la tensión de frenado valdría 919 Kp. El 84% de la energí­a la absorberí­a la elasticidad de la cuerda, y el 16% correrí­a a cargo del seguro dinámico (aunque en el fondo quien la absorbe sigue siendo la cuerda, junto con el bloqueador, mosquetón,...)