“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 escrito pretendo reflexionar sobre la importancia de formar criterios en los estudiantes de ingeniería que les permitan discernir y tomar decisiones sobre una situación concreta. 1 En la primera pregunta, es muy posible que 24.55 sea la solución exacta, mientras que 24.52 será la solución precisa y conveniente para fines de diseño en ingeniería.
Durante el diseño de una pieza, máquina, o estructura se deben considerar factores como la finalidad, costo, durabilidad, resiliencia y, sobre todo, seguridad.2 Los ingenieros sabemos que la seguridad es ineludible; de muy poco sirve (por no decir nada) que un tornillo, o el eje de las llantas de un automóvil, tenga una resistencia baja. Por consiguiente, es necesario hacer un análisis minucioso de las condiciones a las que estará sujeto el elemento a diseñar. Una vez determinada esta parte, se proponen modelos (geometría y material) que cumplan los requerimientos de seguridad, y para ello verificamos su respuesta. Es aquí donde surgen inquietudes, por ejemplo, al comparar demanda con capacidad. ¿Qué ocurre si 25.01 es la demanda y 24.97 la capacidad? ¿Se debe rechazar el diseño?
Entonces, 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. Así, la ingeniería se basa en modelos probabilísticos para afirmar que el diseño mecánico tiene un nivel elevado de seguridad, aunque no sea del 100%.3
Por lo anterior es importante formar criterios de decisión en los estudiantes. ¡Claro que en los problemas básicos de ciencia suelen existir soluciones únicas! 4 Sin embargo, hay que “sacarle más jugo a ese resultado.” La práctica de la ingeniería es un arte en donde no es frecuente encontrar soluciones únicas.5
Hay que recordar que, en el área técnica, el sistema educativo mexicano busca soluciones únicas, y pedagógicamente se habla de posibilidades de mejora en lugar de errores. De ahí que los estudiantes busquen soluciones únicas y fuera de error porque así se les ha enseñado en la escuela. Sin embargo, 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. 6
Regresando a 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 determinar con una exactitud del 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
1. Diesbach, N., (2002), Los retos de la educación en el amanecer del nuevo milenio, Ediciones La Llave, España.
2. López, N., (2006), Repensar la ciencia, Ediciones Internacionales Universitarias, España.
3. Ordine, N., (2018), La utilidad de lo inútil, Acantilado, España.
4. Pérez, R., (1998), ¿Existe el Método Científico?, Colección La ciencia para todos (161), Fondo de Cultura Económica, México.
5. Reséndiz, D., (2008), El rompecabezas de la ingeniería, Colección La ciencia para todos (215), Fondo de Cultura Económica, México.
6. Steiner, G. y Ladjali, C., (2007), Elogio de la transmisión, Ediciones Siruela, 3era edición, España.
| Dr. Gerardo de J. López Arciga Profesor de la Escuela de Ingeniería Civil UPAEP |
