Dr. Gerardo de J. López Arciga
“Profe, a usted el resultado le dio 24.55 y a mí 24.52 ¿dónde está mi error?” “Inge, resolví el problema y obtuve como resultado 10.15. En el libro indica 10.21 ¿dónde me habré equivocado?” “Profe, hice el análisis de la viga en los programas X e Y y existe una diferencia en los resultados de 0.12 ¿qué resultado es el bueno?” ¡Cuántas veces hemos escuchado estas inquietudes!
En este artículo pretendo reflexionar sobre la importancia de formar criterios en los estudiantes de ingeniería que les permitan discernir y tomar decisiones sobre una situación concreta. En la primera pregunta, es muy posible que, la solución exacta sea 24.55 pero la solución de 24.52 será precisa y conveniente para fines de diseño en ingeniería.
Cuando se lleva a cabo el diseño de una pieza, una máquina, una estructura se deben considerar muchos factores: finalidad, costo, durabilidad, resiliencia… pero el que destaca es la seguridad. Los ingenieros lo sabemos. Es ineludible esta consideración. De muy poco sirve (por no decir nada) que un tornillo, el eje de las llantas de un automóvil, una columna tengan bajas resistencias.
Para determinar qué requiere el elemento a diseñar se debe llevar a cabo primero un análisis minucioso de las condiciones a las que estará sujeto en la realidad. Una vez determinada esta parte se hace propuestas sobre un modelo (geometría y material) que cumplan los requerimientos verificando para ello su respuesta. Y es aquí donde surgen las inquietudes, al comparar la demanda con la capacidad. Es claro que 25 (demanda) es menor a 30 (capacidad). Pero ¿qué ocurre si 25.01 es la demanda y 24.97 es la capacidad? ¿Se debe rechazar el diseño?
Aquí es pertinente recordar que tanto las fuerzas (demanda) como las resistencias (capacidad) se determinan con márgenes de error que se deben considerar y no eliminar. Toda la ingeniería se basa en modelos probabilistas lo cual permite afirmar que el diseño mecánico busca la seguridad, pero ésta nunca se logrará al 100%.
De ahí la importancia de formar criterios en los estudiantes. ¡Claro que en los problemas básicos de ciencia hay una solución! Pero hay que “sacarle más jugo a ese resultado”. La práctica de la ingeniería es un arteen donde no es frecuente encontrar soluciones únicas.
Hay que recordar que, en el área técnica, el sistema educativo mexicano busca soluciones únicas y que pedagógicamente hay que “hablar de posibilidades de mejora” en lugar de errores. De ahí que los estudiantes busquen soluciones únicas y fuera de error, así se les ha enseñado a desempeñarse en la escuela. Pero un estudiante de ingeniería debe ser capaz de entender la diferencia entre 1/0.1 y 1/0.09 pues en el desempeño profesional será difícil encontrar soluciones únicas.
Considerando nuevamente la pregunta ¿qué ocurre si 25.01 es la demanda y 24.97 es la capacidad? Particularmente, yo aceptaría como adecuado el valor de 24.97 pues es difícil para el diseñador determinar con una exactitud al 100% los valores de las fuerzas sobre el modelo y la resistencia de los materiales. Además, en todo diseño ingenieril, siempre habrá factores técnicos y numéricos para disminuir la incertidumbre en la información y alcanzar la SEGURIDAD esperada.
REFERENCIAS.
Diesbach, N., (2002), Los retos de la educación en el amanecer del nuevo milenio, Ediciones La Llave, España.
López, N., (2006), Repensar la ciencia, Ediciones Internacionales Universitarias, España.
Ordine, N., (2018), La utilidad de lo inútil, Acantilado, España.
Pérez, R., (1998), ¿Existe el Método Científico?, Colección La ciencia para todos (161), Fondo de Cultura Económica, México.
Reséndiz, D., (2008), El rompecabezas de la ingeniería, Colección La ciencia para todos (215), Fondo de Cultura Económica, México.
Steiner, G. y Ladjali, C., (2007), Elogio de la transmisión, Ediciones Siruela, 3era edición, España.
