Buenas razones para usar el casco

Artículo realizado por Héctor y por mí. Revisado por Eugenio.

Muchas veces nos han dicho que tenemos que usar casco, si vamos andando en moto o en bici. Aunque lo cierto es que a algunas personas les da cierta pereza eso de llevarlo puesto. Puede que ayude ver este asunto explicado de una forma un poco peculiar: como nos gusta hacer por aquí, con experiencias para hacer por uno mismo que nos ayudarán a comprender mejor este tema. Empecemos pues hablando de algo que aparentemente no tiene mucho que ver…

El dado en el que siempre sale el número 6
Yo tengo unos dados en casa que están trucados. Y es gracioso, porque si los lanzas, casi siempre sale el número 6. Pero ¿por qué?

Tienen el centro de gravedad desplazado hacia el número uno. El centro de gravedad de un cuerpo es el punto del mismo sobre el que actúan las fuerzas, incluida la de la gravedad. Así que el punto de gravedad de un cuerpo tenderá a estar a la menor altura.
El centro de gravedad del dado está muy próximo al número uno, por lo tanto el número uno tenderá a quedarse debajo. Como el número de la cara opuesta es el 6, casi siempre sale el 6 en estos dados “mágicos”. Si por ejemplo claváis un clavo algo grande en una pelota de espuma y la echáis a rodar, veréis cómo la pelota se para casi siempre con el clavo en la parte que toca con el suelo. El centro de gravedad tiende a estar a la menor altura posible. Podemos ver algo más sobre centros de gravedad aquí.

¿Qué tiene que ver esto con las caídas desde la bici o moto?
La cabeza es una parte del cuerpo que es pesada y voluminosa, por lo tanto es relativamente fácil que nos demos con ella en el asfalto. Es probable que golpee contra el suelo y que lo haga con cierta fuerza.

La tostada siempre cae por el lado de la mermelada
Hemos oído muchas veces eso de que las tostadas cuando caen siempre van a dar en el suelo por el lado que tienen mermelada. Así, la tostada se estropea y no nos la podemos comer (a menos que no nos importe que la mermelada tenga cosas raras).

¿Es cierto esto? ¿Es verdad como dice Murphy que siempre que algo malo puede pasar pasará, y esta es la razón? Hombre pues evidentemente no. Mientras lees esto podrían pasarte muchas “cosas malas”, y cuando acabes de leerlo lo más probable es que sigas de una pieza. Hipótesis de Murphy falsada. xDD

Pero aunque Murphy no tenga razón en sus ideas, sí es cierto que si se nos cae una tostada desde una mesa, siempre caerá con la cara que tiene mermelada mirando hacia el suelo. Esto siempre y cuando la tostada al tenerla encima de la mesa, la mermelada está en la cara que vemos (boca arriba). ¿Hay alguien que unte la tostada y la deje boca abajo? Imagino que no…

¿Qué ocurre si desde la altura de una mesa común empujamos la tostada hasta el borde y la dejamos caer? Hemos hecho la prueba y ocurre más o menos lo que se puede ver en las fotos.

Como se puede apreciar, la tostada está encima de la mesa con la cara “A” hacia arriba. Empujamos la tostada y al llegar al suelo, la cara que queda boca arriba es la “B”. Lo hemos hecho 10 veces y en las 10 ha ocurrido lo mismo. ¡Probadlo vosotros mismos!

Si en lugar de tirar la tostada desde la mesa, la tiramos desde un punto más alto, puede darle tiempo a la tostada a dar una vuelta más y acabar en el suelo con la cara “A” boca arriba. Pero si cae desde la mesa, acaba siempre con la cara “B”.

Si nos caemos desde una bici, por la forma y la altura con la que se suele caer la gente, ¿qué parte pensáis que es la que suele acabar en el suelo? Pues desgraciadamente suele ser la cabeza.

Explicación
¿Cuál es el motivo de que nos golpeemos con la cabeza la mayor parte de las veces? La respuesta es sencilla. Cuando tenemos un accidente con nuestra bici o moto podemos caer de dos maneras. Una es saliendo disparado hacia delante por encima del manillar y la otra caer de lado. Para cada caso la explicación es diferente.

Cuando salimos disparados hacia delante es porque solemos ir a mucha velocidad. Esto hace que nuestra cantidad de movimiento sea mayor. Cuando se produce la frenada (choque contra otro vehículo) y según la primera ley de Newton o principio de inercia, nuestro cuerpo tiende a seguir la dirección del movimiento que llevaba antes de frenar. Las únicas partes que puede continuar su movimiento con mayor facilidad son la cabeza y el tronco, ya que las piernas chocan contra la moto o bici, lo cual hace que nos sintamos impulsados hacia adelante. Si a esto le sumamos que la propia bicicleta o moto hace lo mismo (se levanta la rueda de atrás) ya tenemos las condiciones para salir disparados hacia delante.

El hecho de que caigamos con la cabeza se debe a que el cuerpo es tan grande que no puede girar por completo en el tiempo en que estamos en el aire. Es lo mismo que ocurre con la mermelada y la tostada. También podemos caer con el pecho o la espalda, pero nos golpearemos la cabeza de todas maneras. Esto se explica con el otro caso: caer de lado.

El látigo
Cuando caemos de lado lo que ocurre es que nuestra cabeza también suele golpear en el suelo. La razón de esto es que ésta actúa a modo de látigo. Cuando hacemos chascar un látigo el extremo lleva mucha más velocidad de la que le proporcionamos al mango. Esto se debe a la conservación de la energía. Cuando aplicamos una energía cinética (energía en forma de movimiento) al látigo, aparecen ondas que se mueven en el interior del mismo. A medida que avanzan por el látigo se encuentran con que éste es más estrecho y por tanto tiene menos masa. Si aplicamos el principio de conservación de la energía, que dice que la energía debe permanecer constante, tenemos que la velocidad tiene que aumentar al disminuir la masa. Recordad que la energía cinética está definida como la mitad del producto de la masa por la velocidad al cuadrado.

Os preguntaréis para qué os he contado este rollo y la respuesta como siempre es sencilla. Nuestra cabeza funciona de manera similar. Lógicamente no nos movemos a tanta velocidad, pero podemos hacer la comparación para entender el fenómeno. Cuando nos caemos de lado, de espaldas, o con el pecho (serían el mango del látigo) reciben una fuerza en el impacto. Nuestra cabeza (extremo del látigo) tiene menos masa que el resto del cuerpo lo que hace que al impactar la velocidad sea mayor.

Puede que sirva para ilustrar este tema un vídeo en el que se ven unas caídas de bici. Efectivamente, la cabeza tiene muchas papeletas de llevarse un buen golpe. Ya hemos visto por qué caemos casi siempre con la cabeza, pero ¿cuál es la fuerza del impacto? ¿Puede salvarnos el llevar un casco? Estas preguntas trataremos de responderlas a continuación.

Esfuerzos que realiza el casco
Un casco está diseñado para absorber la gran mayoría de la energía del impacto. Sin embargo, si la velocidad es demasiado grande, el casco no es capaz de asimilarla toda y las consecuencias son más graves. Este es el motivo de que cuanto más rápido vamos, más peligro tenemos, y es que el casco te puede salvar la vida, pero no hacer milagros.

Los cascos tienen en su parte interior una especie de espuma dura llamada poliestireno. Este material es muy resistente a los golpes, lo que le hace indicado para la protección de la cabeza. Cuando se sufre un accidente esta parte interna absorbe el impacto, mientras que la parte externa, hecha de policarbonato, es una parte más dura que dispersa la energía del golpe. La combinación de ambos da la protección. Todo esto sin olvidar que las correas de sujeción también son una parte muy importante para nuestra seguridad, ya que afianzan firmemente la cabeza al casco. Destacar que la parte externa está solo en el casco de las motos.

Sin embargo, y como ya dije antes, el casco no puede hacer milagros. Y es que la energía que puede absorber es finita. Para ver esto podemos ir a la expresión de la energía cinética de un cuerpo. Como ya vimos un poco más arriba, esta energía viene definida como la mitad del producto de la masa por la velocidad al cuadrado, de modo que cuanto más rápido vayamos la energía irá aumentando de manera cuadrática. Si por ejemplo un casco de bicicleta proporciona total seguridad para una caída a 20 km/h, para una caída a 50 km/h la cosa ya está más complicada. Con los cascos para motos ocurre lo mismo, aunque para mayores velocidades lógicamente.

La energía y la fuerza con la que la cabeza golpea el suelo son fácilmente calculables. Vamos a suponer que viajamos a una velocidad de 100 km/h con nuestra moto y tenemos una fuerte caída tras chocar contra un coche. La energía cinética que llevamos, si nuestra masa es de 80 kg, es de algo más de 30.800 Julios. Esto quizá no nos diga mucho, pero es aproximadamente la energía que necesitas para levantar quince veces seguidas una pesa de 100 kg a dos metros de altura. La fuerza la podemos hallar suponiendo que el impacto dura una décima de segundo y la velocidad queda reducida a la mitad. En este caso, la fuerza sería de más de 11.100 Newton. Para poder entender este número un poco mejor, os diré que equivale al peso de un coche medio (algo más de una tonelada). Aún así, aún hay que sumarle los sucesivos golpes hasta que pierdes toda la velocidad, los cuales también son bastante fuertes.

Si el casco amortigua un 50% de este golpe, los efectos dañinos son bastante menores por lo que las probabilidades de sobrevivir son mayores, aunque también es posible que no sea suficiente para salvarte la vida si vas demasiado deprisa.

Visto lo visto, el uso del caso parece más que conveniente, ¿no?
El uso del caso está demostrado que funciona para reducir tanto la probabilidad como la gravedad de los daños en un accidente. Los motoristas que no usan casco tienen entre 3 y 9 veces más lesiones mortales. Un dato interesante es que alrededor del 70 % de las lesiones que se producen en caídas desde motos y ciclomotores son por daños en la cabeza, la cara o el cuello. Por lo tanto, ya sabéis, hay que ponerse un casco. De todas formas, hay que recordar también que hay personas que aun llevando el casco tienen accidentes mortales. Así que el hecho de llevar un casco puesto no nos puede hacer olvidar que hay que conducir con prudencia.

Algunas cosas más sobre el uso del casco
Algunas veces nuestro casco puede sufrir un golpe por una caída sin importancia, y como no se ha roto mucho lo volvemos a utilizar. Esto es un error. ¿Por qué?

El huevo que no se rompe
Si cogemos un huevo y lo apretamos con los dedos por las puntas tal y como aparece en la foto, el huevo no se rompe. Tenemos que hacer una fuerza brutal para romperlo así. ¿Cuál es la razón de que no se rompa? La estructura del huevo hace que la fuerza que hacemos se reparta por los laterales del mismo al igual que ocurre en un arco romano. Si en lugar de apretar por ahí, lo hacemos por otro lugar, el huevo se rompe mucho más fácilmente. Es la estructura el secreto de la resistencia del huevo. Pero si rompemos el huevo por un lateral un poco y luego hacemos la misma prueba que al principio, puede pasar algo muy diferente: que el huevo se rompa. Si el casco de la bici o de la moto está un poco roto por un lado, puede que se haya dañado la estructura lo suficiente como para que no pueda protegernos bien en caso de caída. O puede también que se hayan producido fisuras en el material, a pesar de parecer un golpe sin importancia. Por lo tanto, de cascos golpeados nada. Quien quiera leer sobre la experiencia del huevo que no se rompe, puede hacerlo aquí.

Para acabar
Para acabar, nunca dejéis un casco de bici en un coche un día de verano. Algunos cascos de bici con temperaturas un poco altas como la que puede generarse en un coche al sol en verano, puede perder su capacidad de protección.

Cuando dejamos un casco a la intemperie y bajo la acción del Sol, es fácil que lo estropeemos. Los cascos son de muchos colores diferentes y lógicamente no tendremos el mismo comportamiento según el color del mismo, pero si son de colores oscuros (absorben mejor la radiación solar), el cuidado debe ser aún mayor.

La luz del Sol incide en el casco y provoca lógicamente que éste se caliente. Todos los materiales, salvo raras excepciones como el agua (aunque no siempre), tienden a aumentar de volumen al aumentar su temperatura. Esto quiere decir que si lo dejamos de manera prolongada al Sol su tamaño va a aumentar. No os asustéis que el casco no os va a quedar grande la próxima vez que lo pongáis porque el aumento no es observable e incluso puede parecer que no hay cambios en el mismo, pero la estructura interna puede quedar alterada. Esto es debido a que pueden aparecer microrroturas o incluso pequeñas roturas observables a ojo que hacen que el casco no realice bien su función de absorción del impacto en un hipotético futuro accidente.

Y es que el poder de protección del casco radica en su estructura, así que si la alteramos su efectividad puede quedar reducida al mínimo. Lo más aconsejable es guardar el casco en un lugar alejado de la luz solar para evitar posibles problemas, además de tener mucho cuidado a la hora de portarlo ya que incluso dejarlo en el manillar de la moto o bici puede ser dañino para la espuma protectora interna.

Lo dicho, usad casco y conducid de forma prudente

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Sobre el Autor:

Físico de materiales, nacido en El Bierzo y adoptado en tierras asturianas y vascas durante su paso por la Universidad de Oviedo y la Universidad del País Vasco. [...]

4 Comentarios & 2 Trackbacks

  • […] de por qué es importante el usar siempre casco, así como revisar su estado general

    (pulsa aquí para verlo)[…]

  • […] Buenas razones para usar el casco Artículo realizado por Héctor y por mí. Revisado por Eugenio.Muchas veces nos han dicho que tenemos que usar casco, si vamos andando en moto o en bici. Aunque lo cierto es que a algunas personas les da cierta pereza eso de llevarlo puesto. Puede que ayude ver este asunto explicado de una forma un… Wis Physics  (25 de mayo de 2008 a las 14:35) […]

  • Muy buen artículo!

    A ver si tiene su efecto.

    Saludos!

    P.D.: Pssst! Es poliestireno, que has puesto poliestileno…

  • Vaya!! Se coló la “l” en lugar de la “r”. Gracias por la corrección.

  • oye man vi este post en taringa y me parecio genial, tambien me parecio genial que le reclamaras al pelotudo ese que te lo robo asi que me parecio interesante la explicacion que das, buena info. GRACIAS POR ILUMINARME (yo soy de esos que no usa el casco y siempre lo trae en el brazo =( no lo volvere a hacer) gracias por todo y chau

  • @pornbert: Muchas gracias. Me alegro de que te haya hecho cambiar de opinión

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