Mecanismos y sistemas
mecánicos
Máquinas con palancas
Máquinas virtuales
Carreras de velocidad
Competiciones de precisión
Ejercicios y problemas
Cuestionario
¿Es útil y necesario poseer conocimientos mecánicos? Creo, desde luego, que si.
Desde una perspectiva histórica, las máquinas y sistemas mecánicos constituyen la primera tecnología triunfante, la que ha permitido a la humanidad tomar el control y manejar la energía. La mecánica ha sido, asimismo, el núcleo de las ciencias físicas hasta bien entrado el siglo XIX: la astronomía no era otra cosa que mecánica celeste y la filosofía natural abarcaba la estática, la dinámica y la cinemática newtonianas que aún se enseñan en las escuelas.
Pero hay que observar que, en el transcurso del último cuarto de siglo, el entorno artificial se ha desmecanizado aparentemente: muchos aparatos se han deshecho de los mecanismos o los ocultan para mostrar un semblante (un interface, dicen los anglosajones) más inefable y libre de esfuerzo físico, hecho de teclados, indicadores numéricos y mandos a distancia. No es que los mecanismos hayan desaparecido, sino que se encuentran ocultos y sólo se manifiestan en el suave zumbido de un cargador de CD o de una luna de automóvil que se cierra. Nuestra civilización ha cambiado sustancialmente sus prioridades éticas (“para su comodidad”, es un argumento publicitario recurrente) y estéticas (superficies lisas, colores neutros y cubiertas pulimentadas que ocultan el interior).
Así pues, quedan muy pocas máquinas puramente mecánicas en el entorno cotidiano: algunos útiles de cocina, las bicicletas, la maquinaria agrícola, la juguetería y poco más. Y es dudoso que una persona adulta vaya a diseñar y construir mecanismos, para satisfacer necesidades reales, salvo que se trate de una persona muy creativa y técnicamente activa.
Tampoco es fácil que pueda intervenir en alguna de las máquinas y mecanismos que posee, porque los micro mecanismos son complejos o de tamaño muy pequeño, como sucede en muchos electrodomésticos, y requieren herramientas especializadas.
Pero la tecnología mecánica tiene algunas ventajas decisivas para la formación de los jóvenes: es transparente, concreta y ayuda decididamente a la formación del pensamiento técnico. El funcionamiento de los sistemas mecánicos es evidente a los sentidos. Sus componentes se desplazan o giran, a mayor o menor velocidad, y podemos verlos y oírlos. Los lugares en los que ocurren fenómenos o en los que hay peligros son percibidos rápidamente. Al intervenir en los mecanismos se producen cambios en su funcionamiento y no es difícil encontrar vínculos lógicos y concretos entre nuestra intervención y los cambios operados.
La enseñanza de estos contenidos suele organizarse empezando por los fundamentos físicos, básicamente las condiciones de equilibrio estático y el principio de conservación de la energía, aplicados a las máquinas elementales, para extraer de ellos consecuencias prácticas. Pero ese camino es muy largo y consume el poco tiempo disponible. También resulta áspero para los alumnos por la carga algebraica del discurso de la Física. Para nosotros, ese enfoque resulta frustrante en la medida que no nos deja tiempo para trastear con máquinas y artilugios.
Debemos hacer un esfuerzo para enfocarlo de otro modo, más empírico si se quiere, para no suplantar al Departamento de Física en la tarea de enseñar las leyes de la Mecánica y sus corolarios. Debemos centrarnos, en cambio, en mostrar los fenómenos que ocurren en los mecanismos y en extraer implicaciones prácticas de esos fenómenos para el diseño de artefactos útiles.
Haciendo un paralelismo, un tanto osado es cierto, entre la historia de la tecnología y la educación tecnológica en la enseñanza obligatoria, proponemos que, durante los primeros cursos, los alumnos tengan múltiples ocasiones de experimentar con mecanismos y observar lo que sucede y de intentar combinaciones de mecanismos con una finalidad, propuesta por el profesor, que dirigirá su atención hacia los fenómenos que ocurren.
A medida que avanza la enseñanza, los esfuerzos se dirigirán a cuantificar los fenómenos, para empezar a tomar el control consciente del comportamiento de los mecanismos. En las propuestas de trabajo se incluirán ya requisitos de funcionamiento, ya sean de velocidad, tiempo de ejecución o trabajo a realizar, con un cierto margen de tolerancia.
Los alumnos que decidan seguir estudios técnicos dispondrán así de un bagaje sobre el que edificar el aprendizaje de la Mecánica.