¿Qué es más fuerte, una cuerda sin nudos o una cuerda con nudos?

Question

Supongamos que tengo dos cuerdas idénticas, una de las cuales ato manualmente algunos nudos. Si las uso para colgar ropa, ¿cuál es más duradera?

Personalmente, creo que la cuerda con nudos será más duradera, pero no puedo encontrar una razón satisfactoria.

Answer 1

Las fibras en un filamento de cuerda se 'colocan' estiradas rectas, luego se retuercen. Múltiples filamentos se combinan, retorciéndolos, para hacer la cuerda. Cuando una cuerda se tensa, todas las fibras tienen un estrés similar, y contribuyen casi por igual a la resistencia a la tracción. Sin embargo, cuando está en un nudo, las fibras en el interior de la curva no están en tensión, y las del exterior se estiran al seguir la curva. La tensión es desigual.

Bajo tensión, la cuerda es más fuerte si no hay nudos, porque las tensiones desiguales causadas por la forma del nudo pueden romper las fibras más estresadas en niveles de tensión que no amenazan con dañar una cuerda recta. Se han probado varios nudos y tipos de empalmes para ver qué tan bien conservan la resistencia de la línea original; un empalme de ojo con un guardacabo (soporte interno de acero) es uno de los mejores diseños; el nudo simple (ilustrado en la pregunta) es uno de los peores.

Answer 2

¡Cada cuerda se debilita al hacer un nudo! La física detrás de este fenómeno es muy compleja (por mi parte, no la conozco, o si ha sido entendida completamente), pero se ha demostrado empíricamente de manera repetida que cualquier nudo debilita la cuerda aproximadamente en un 30% (de la carga máxima cuando no hay nudos presentes), y cuando la cuerda se rompe, lo hace en el nudo o en sus cercanías.

Para referencia (una de muchas fuentes que respaldarían esta afirmación):
"Fuerza de rotura de nudos vs Fuerza de rotura de la cuerda", La Sociedad Espeleológica Nacional

Answer 3

Si tienes una sección dañada (generalmente deshilachada) de cuerda, entonces es posible anudar otra sección de cuerda para soportar la carga. Normalmente lo harías con un nudo de zapato o alguna de sus variantes. En este caso, la cuerda anudada será más fuerte que antes, porque su resistencia estaba seriamente limitada por la sección dañada. Ahora que la sección dañada ya no está soportando la tensión, has arreglado ese eslabón más débil.

Sin embargo, si comenzaste con dos cuerdas idénticas, y luego dañas-y-anudas una de ellas, la cuerda no dañada/no anudada será más fuerte. La reparación con nudo de zapato es más fuerte que una cuerda dañada; pero el propio nudo de zapato degrada las capacidades de carga de la cuerda (ver respuestas anteriores), por lo que la cuerda no dañada/no anudada es la más resistente.

Answer 4

Las respuestas anteriores ya son muy completas considerando la resistencia. Sin embargo, hay otro punto que me gustaría añadir.

Si tienes un nudo en una cuerda que se moja, el nudo se mantendrá húmedo por más tiempo que el resto de la cuerda. Esto permitirá que el moho crezca más fácilmente en el nudo, donde tiene un lugar húmedo (y probablemente cálido) para quedarse y crecer. Por supuesto, cabe mencionar que el moho debilitará tu cuerda. Observación adicional: no necesitas nudos para que crezca moho; con el tiempo, incluso una cuerda recta probablemente comenzará a crecer moho.

Otro punto que me gustaría destacar es que para la aplicación que mencionas probablemente no importará, ya que el peso de tu ropa no es tan grande en comparación con la resistencia a la rotura de la cuerda. Por supuesto, si realmente aplicas mucha tensión en tu sistema, esto podría empezar a volverse relevante.

Finalmente, la cuerda probablemente estará colgando permanentemente afuera, expuesta a los rayos UV y, por lo tanto, al daño por UV en tu cuerda.

Conclusión: Si deseas poner nudos en tu cuerda, puedes hacerlo para un tendedero regular. Tus mayores enemigos probablemente seguirán siendo la humedad y el daño por UV, que harán que la cuerda se deteriore con el tiempo. El sistema con nudos probablemente no durará tanto como el sistema sin nudos. Pero por experiencia práctica, sé que la diferencia en la vida útil será pequeña.

Answer 5

https://es.wikipedia.org/wiki/Nudo#Fuerza

La resistencia del nudo es estudiada bastante extensamente en los nudos de pesca en busca del "Santo Grial" de los nudos, un nudo con 100% de resistencia, uno que no sea el eslabón débil en tu línea. Con la línea de pesca de monofilamento, existen varios problemas que hacen que el nudo sea más débil que la línea. La "quemadura" ocurre al apretar un nudo, donde la fricción hace que el monofilamento se caliente e incluso se derrita y se reforme. Con una cuerda torcida de calibre más pesado esto puede ser menor, pero sigue siendo real.

La tensión no uniforme en el nudo causará distorsión y estrés al no distribuirse de manera uniforme, causando un desgaste desigual en la línea o cuerda.

La mayoría de los nudos tienen algún nivel de deslizamiento cuando se aplica estrés. El deslizamiento hará que la cuerda o línea se frote mientras está bajo estrés y se corte lentamente, debilitando la línea.

En los nudos de pesca, el objetivo general para tener un nudo más fuerte es lubricar la línea mientras se aprieta el nudo para minimizar la fricción/calor y atar un nudo que se bloquee en su lugar para minimizar el movimiento. Se ha encontrado que cada cruce que se hace, es decir línea sobre línea, reduce la resistencia de la línea en aproximadamente un 10%, por lo que con la línea de pesca el 90% de la resistencia de una línea con nudos en comparación con ninguna broma es lo mejor que se puede hacer.

Algunas de estas variaciones dependen del diámetro, con diferentes configuraciones favoreciendo diferentes nudos debido al deslizamiento de la línea, por lo que los nudos de pesca que son relativamente fuertes pueden no ser buenas opciones para las líneas trenzadas. Dicho esto, el principio general sigue siendo que una línea con nudos será más débil que una sin nudos. Una excepción podría ser formar una cuerda compuesta atando más de una línea en paralelo que podría ser más fuerte que una sola línea pero más estable que varias líneas simplemente entrelazadas.