martes, 12 de marzo de 2013

¿Qué hacer si vamos en un ascensor que se precipita hacia el suelo? (2)

(Continuación) Y aunque la cabina no tuviera techo, eso no nos libraría de lo inevitable.

Porque nunca podríamos alcanzar esos 20 m/s. Resulta que la máxima velocidad inicial que un ser humano puede alcanzar, fruto de un impulso de sus piernas es de, tan solo, unos dos metros por segundo (2 m/s).

Una hazaña que sólo está al alcance de muy pocos, por ejemplo, los mejores jugadores de baloncesto y, ya lo ve usted mismo, aun así, está muy lejos de los 20 m/s de caída del ascensor.

De modo que es imposible que usted o yo, simples mortales, lo consigamos.

De todas formas reconforta pensar que, al menos, un pequeño salto aminorará el impacto. Y menos es nada. O no. Pero bueno, vuelvo a lo de antes y resumiendo que es gerundio.

Si nos preguntan, ¿Se puede evitar el impacto saltando hacia arriba?

Lo que debemos contestar es un contundente ¡No!

Comprendo que la respuesta, dicha así, puede resultar de impacto, perdón por el juego de palabras, no me he podido resistir. Pero es que, del susodicho, téngalo por seguro no nos libra nadie.

Se trata de una rotunda negación que nace de la teoría asociada a la cinemática, que también ha sido comprobada de forma empírica.

Lo han hecho en un programa televisivo de divulgación científica, ‘Mythbusters’ (Cazadores de mitos). Seguro que lo conocen. Al final lo retomamos.

1.4. Dificultad dinámica. Item plus. Por último, el anterior razonamiento lógico, cinemático y matemático se puede hacer también desde otro apartado de la Mecánica: la Dinámica. Y tres cuartos de lo mismo podemos decir, para otro apartado mecánico de la Física, la Energética.

No obstante, tanto las dificultades dinámicas como las 1.5. Dificultades energéticas, si me lo permiten, las dejaremos para otra ocasión.

Ahora me gustaría abordar la segunda de las soluciones. Para evitar, en la medida de lo posible, el impacto de la caída

2. deberemos pegarnos a las paredes de la cabina
Tras esta respuesta subyace un pensamiento inquietante. Y no crea, no está mal pensado. A cualquiera se le puede ocurrir que, cuando la cabina se destruya por el impacto, su suelo se romperá y dejará paso a los muelles que están en la base del hueco y sirven para frenarla.

Unos muelles lacerantes que transformarán la cabina en una zona de empalamiento y nos terminarán atravesando. Un mal final. De ahí la precaución de pegarnos lo más posible a la pared. Por si así los podemos evitar.

Sin embargo, créanme, no debemos preocuparnos por este final. Sencillamente no puede ocurrir.

En la actualidad, esos muelles sólo sirven para sostener al ascensor en las operaciones de arreglo y mantenimiento, y por su propio diseño quedarían destrozados como fruto del impacto. Si bien es cierto, y por ahí podría venir la idea, que antiguamente también sirvieron de complemento al sistema de frenado y tenían una mayor consistencia. Pero hoy no.

Descartada pues la segunda de las respuestas, pasemos a la tercera que no está exenta de sentido común. Sugiere que nos quedemos quietos con las rodillas ligeramente flexionadas. No, no está mal traída. Para evitar, en la medida de lo posible, el impacto de la caída.

3. deberemos quedarnos quietos con las rodillas ligeramente flexionadas 
De ese modo podríamos amortiguar el impacto, al igual que lo hacen los paracaidistas al llegar al suelo, flexionando las rodillas. Sí, tiene buena pinta.

Desde el punto de vista mecánico las piernas se flexionarían cuando el ascensor golpeara contra el suelo, aumentando así tanto el tiempo como la distancia en las que se produce esa desaceleración.

La postura corporal jugaría un papel parecido al que tienen los cinturones de seguridad en los coches, los guantes en el boxeo o la cuerda elástica en el puentismo. Disminuir la fuerza de impacto.

La Física bachillera, de nuevo, nos puede ayudar a comprenderlo. La Segunda ley de Newton para la Dinámica, (F = m·a) nos da la relación matemática entre estas magnitudes:

xxF = m·gxxx;xxxxsi [1]xx v = vo + g·∆txxxxxxxxF = m· v/∆t

La fuerza del impacto que experimentamos depende directamente de la masa y la velocidad que llevemos, e inversamente del tiempo que tardemos en perderla.

Es decir, para una masa y una velocidad de caída determinada, conforme más dure el tiempo de frenado menos fuerza sentiremos.

Igualmente

xxF = m·gxxxx ; xxxsi xxx[3] xxxv2 = vo2 + 2·g·∆hxxxx  → xxxxF = m· v2/2∆h

La fuerza del impacto que experimentamos depende directamente de la masa y del cuadrado de la velocidad que llevemos, e inversamente del doble de la altura descendida hasta perderla.

Es decir, para una masa y una velocidad de caída determinada, conforme más distancia empleemos en el frenado menos fuerza sentiremos. (Continuará)


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