Imponiendo el progreso por ley

https://www.youtube.com/watch?v=SEeTaF7unrc

Leo que se va a aprobar la Ley de Cambio Climático y Transición Energética, y que recoge que, en la práctica, a partir de 2040 ya no se venderán coches de combustión interna. Y que a partir de 2050 ya no podrán ni circular.

Y la prohibición incluye a los híbridos. O todo eléctricos, o nada.

¿Por dónde empiezo?

Por la economía: ¿quién se va a comprar un coche sabiendo que tiene una fecha de caducidad ridícula para un bien que es el segundo en importancia para una familia tras su propio hogar? ¿Quién se va a comprar un coche en 2038, por ejemplo?

¿Qué vamos a hacer con la industria automovilística?

¿Cómo vamos a conseguir que las multinacionales del sector inviertan en las plantas que tienen en nuestro país?

¿Qué va a pasar con la enorme cantidad de impuestos que proporciona la venta de gasolina y gasoil?

¡Cómo se nota que los problemas económicos que se generen no los tendrán que afrontar nuestros gobernantes de ahora!

Desde el punto de vista técnico: ¿usted cree que nuestra Técnica ha avanzado lo bastante para tomar esa decisión? ¿Se es consciente de lo que se tardó en tener un país diseñado para el vehículo con motor de explosión y lo que puede costar cambiarlo para vehículos eléctricos? No, no se es consciente. Porque todo el que responda que preparar España para los coches costó 20 años, 50 años, 60 años,... está claro que no tiene idea. Porque ¡aún no hemos terminado! No tenemos las ciudades preparadas para los vehículos que tenemos. No hemos encontrado solución alguna, lo único que se nos ocurre como remedio efectivo es prohibirles la circulación. Eso no es adaptarse al coche, es negarlo.

Pero mi mayor objeción es filosófica: ¿se puede imponer el progreso a golpe de decreto? Quiero decir, si el coche eléctrico ha de ganarle la partida al coche de combustión interna, dejémosle que la gane limpiamente. Y si no se la va a ganar, no lo proclamemos ganador. ¿Usted se imagina que en 1978 el gobierno hubiera proclamado que por ley a partir de 1986 todos los grabadores de vídeo en España serían del sistema 2000? ¿O que el año 2000 se dijera que a partir de 2010 quedaba prohibida la venta de discos, casetes y cd y de aparatos que los reprodujeran y que a partir de 2018 la música sólo se podría oir en formato mp3?

Si el motor de combustión ha de morir, que sea el Progreso el que lo mate, no la ley cuando todavía se encuentra en pleno vigor. A fin de cuentas, creo que no es ilegal circular en coche de caballos. Sí en ciertos caminos, pero en muchos no. Y lo mismo le ha pasado al servicio de telégrafos, que se cerró cuando ya estaba en la práctica muerto.

En fin, un coche de gasoil tiene una autonomía de al menos 800 km y se recarga en 5 minutos. Y cuando circula tiene una capacidad de aceleración que le permite salir de muchas situaciones comprometidas. Un vehículo eléctrico tiene una autonomía de 200 km. Su velocidad, en carretera, es muy justita, y eso llaneando. No tiene capacidad de aceleración instantánea. Y tarda en recargarse unas 2 horas. El vehículo de combustión tiene problemas, sí, y el ruido es uno de ellos. Pero el vehículo eléctrico no resuelve esos problemas, y añade además los suyos. Como el ruido: si no lo oye venir, no se apartará. Y hay multitud de caminos y carreteritas donde los coches conviven con peatones y ciclistas.

Insisto, no defiendo al coche de combustión interna ni ataco al eléctrico. Lo que digo es que la supremacía del nuevo sobre el viejo debe ganarse a través del Progreso, no por ley. Y menos por una ley dictada 30 años antes.

Snow Patrol - Chasing cars (en concierto)

Coolidge

https://www.youtube.com/watch?v=Q9hLcRU5wE4 

Cualquier paleto sabe reconocer la cara de Einstein y ha oído hablar de Isaac Newton y de la historia de la manzana. En cambio, nadie sabe quién fue William Coolidge, y yo diría que Coolidge hizo más que ellos por sacarnos de las cavernas; claro que Coolidge era ingeniero, y su trabajo era precisamente ése: sacarnos de las cavernas.

¿Cuál es la diferencia fundamental que diría usted que hay entre la vida en el siglo XIX y la vida en el siglo XX? Un buen intento sería el motor de explosión y los automóviles, peron la vida en gran parte de la Tierra transcurrió durante gran parte del siglo XX sin motorizarse. Otro buen intento sería el teléfono, pero de nuevo tampoco, por las mismas razones que la motorización. No, en mi opinión el cambio que se produjo con el siglo, que diferencia una escena de uno con otra del otro y que, de hecho, cambió nuestros hábitos de vida, y lo primero que exigimos (incluso antes que el agua corriente), es la luz eléctrica. No la electricidad, que se controló desde 1830, sino la luz elećtrica: la bombilla incandescente.

¿Y qué tiene que ver la bombilla incandescente con Coolidge, si es un invento de Thomas Edison? Pues de eso va esta historia.

Sabemos que Edison "inventó" la lámpara de incandescencia. El fundamento es sencillo: la corriente eléctrica circula a fravés de un filamento, el filamento opone resistencia al paso de la corriente y al hacerlo se calienta, y cuando la temperatura que alcanza irradia la energía en una longitud de onda visible, "irradia luz". Edison empleó carbono para hacer el filamento, y la clave de su invento es que el filamento estaba en un bulbo de cristal en que había generado el vacío; gracias a este vacío, su bombilla llegaba a durar 40 horas. Esto es importante, porque de hecho la bombilla incandescente había sido inventada varias décadas antes, pero no eran viables más allá de los laboratorios. Por cierto que tampoco lo del vacío era un descubrimiento de Edison: en 1840 Warren de la Rue había patentado una bombilla incandescente basada en un filamento en el interior de un tubo de vacío, pero esa bombilla tenía un problema: el filamento era de platino, ya que en 1840 no se conseguía nunca un vacío perfecto (prueben ustedes si creen que es tan fácil), y siempre quedaba algo dentro del tubo. La razón del platino era que incluso a la temperatura de incandescencia era químicamente inerte, pero, claro, platino. La bombilla de Edison era mucho mejor que las bombillas anteriores, sí, pero convendrán conmigo que necesitaba mejoras.

Ahora bien, Edison era un fenómeno y fundó muchas empresas para explotar muchas de sus patentes, pero también consiguió que muchimillonarios como Vanderbilt le apoyaran económicamente y fundó una compañía muy especial, la General Electric, para en resumen seguir sus investigaciones.

Y la General Electric, una de las cosas que hizo, fue contratar a Coolidge para que mejorara la bombilla de Edison. Para entonces ya habían conseguido alargar la vida de las bombillas hasta 1.200 horas, pero todavía eran bastante rupestres. Los problemas los podríamos establecer en dos bloques: la cantidad de luz que irradiaba el filamento en proporción a la energía eléctrica necesaria, y el prblema de fabricar el vacío. En 1904, un húngaro , Sandor Just (Just Sandor para los húngaros, su apellido delante), patentó que el filamento fuera de tugsteno y estuviera en una bombilla con un gas inerte en vez de vacío, lástima que se rompían de sólo mirarlas y que los filamentos de tugsteno, en 1904, no eran fáciles de fabricar. Y aquí entra Coolidge.

¿Sabe usted cómo se extraen los metales de la tierra?

¿Sabe usted porqué la plata y el oro llamaron la atención desde el principio? Pues porque no estaban oxidados.

¿Y sabe usted porqué, desde que aparecieron los primeros seres unicelulares, pasaron miles de años hasta la explosión de las formas de vida? Pues porque no había oxígeno, en la atmósfera. El oxígeno, en su estado libre, no era uno de los componentes que formaron el planeta Tierra. Hace 3.850 millones de años aparecieron los primeros seres unicelulares, denominados cianobacterias. Las cianobacterias se nutrían del CO2, un componente en aquella época muy abundante, y liberaban el oxígeno que contenía el CO2. Las cianobacterias tardaron 2.000 millones de años, puede que más, en conseguir una concentración de oxígeno en el aire de apenas el 1% (hoy en día es el 21%), no hablemos ya del ozonos, O3, que también será necesario. ¿Qué pasó, qué mantenía el oxígeno tan bajo? Los metales. En que aparecía oxígeno, los metales se oxidaban. Sólo cuando se oxidaron todos los metales oxidables, empezó a sobrar oxígeno y a acumularse en el aire.

El caso es que los metales se extraen de la tierra bien combinados con el oxígeno (el hierro, estaño, aluminio, cromo, tugsteno, manganeso, berilio y titanio), bien con el azufre formando sulfuros (el cobre, plomo, cinc, níquel, antimonio, bismuto, cadmio y molibdeno). Y uno puede separar el metal (su óxido o su sulfuro) por medios mecánicos hasta cierto punto, pero la separación definitiva ha de ser empleando la Química. Y ¿saben qué ocurría? Que cuando se conseguía separar el oxígeno o el azufre, el metal resultante se obtenía en polvo. Luego, ese polvo se puede sinterizar, extraño palabro para los que no son metalúrgicos, que consiste en comprimir el polvo (y cuanto más fino el polvo, mejor) en forma de lingotes, llevarlo casi al punto de fusión del metal y seguir comprimiendo: el emtal se cohesiona, y lo que se obtiene es un lingote macizo.

Seguimos con Coolidge. Gracias a Sandor Just se sabía que el tugsteno (que se había identificado ya en 1781 y que, por cierto, los primeros en obtenerlo en 1783 fueron dos químicos, hermanos ¡de Logroño!: Juan josé y Fausto Elhuyar) era el material ideal para los filamentos de las bombillas, pero no había técnica para fabricar alambre del grosor necesario a partir del polvo de tugsteno. Coolidge vio claro el problema, y que para resolverlo tenía, como primer paso, que estudiar el tugsteno. Y descubrió que el tugsteno tenía una curiosa propiedad: los lingotes eran frágiles a la temperatura ambiente, pero poco antes de la temperatura de sinterización se podía trabajar y mejorar sus propiedaddes, de forma que a temperatura ambiente conservaba la ductilidad, gracias a lo cual se podía estirar en alambres... finos como el filamento de una bombilla.

Por cierto, un chascarrillo: un uso que usted no conocerá del tugsteno es... falsificar el oro. El tugsteno tiene casi la misma densidad que el oro, así que basta con dorarlo para que dé el pego. E incluso (se cuenta aquí) se ha quitado oro de lingotes y se ha rellenado con tugsteno.

Y es que el tugsteno tiene muchas curiosidades. Por ejemplo, es el elemento que funde a más alta temperatura (3.422 grados Celsius) y se vaporiza a 5.930 grados, dos menos que el Renio que es el que lo hace a mayor temperatura.

La General Electric contrató a Coolidge en 1905. En 1909 consiguió el "tugsteno dúctil", y desde 1911 las bombillas tuvieron un filamento de tugsteno.

Coolidge inventó también en 1913 el "tubo Coolidge", para los rayos X y que aún se usa (y que incluye un filamento de tugsteno, ja ja): gracias a Coolidge se desarrolló la medicina radiológica.

Ya ven: Coolidge era un crack. Pero era ingeniero, y quizá por eso no es famoso. Era un profesional, lo contrataron, dirigió un equipo de técnicos e hizo su trabajo. Sí tuvo reconocimiento, pero por alguna razón los premios entre ingenieros no llaman la atención del público, y cien años después hay que ser un técnico muy especializado para saber de él. Es igual, estoy seguro de que Coolidge no buscaba la gloria y la fama: como he dicho, era un ingeniero, lo contrataron e hizo su trabajo.

Nota adicional: si siguen el enlace de Wikipedia que he puesto sobre los premios que ganó, verán que unos días antes de su muerte lo eligieron para el salón de la fama de los inventores americanos. Suena muy bien, pero no crean que es un reconocimiento justo a sus méritos: en este salón, como quizá en casi todos los "salones de la fama", los primeros incluidos son inventores de tomo y lomo, pero a medida que pasan los años el nivel medio para entrar baja, y hoy en día... ¡buf! Eso sí, Coolidge es de los primeros: el 7º. Lo triste (para mí) es que ingresó por su tubo de rayos X, no por la mejora de las bombillas de su jefe (Edison murió en 1931).

En fin, para mí Coolidge es uno de los que más ha hecho para sacarnos de las cavernas. Se merece un poco más de reconocimiento, digo yo. 

Meat Loaf - Bat out of Hell

Hoy ha sido un gran día

Y ya expliqué en cierta ocasión por qué.

Cómo hacer un apeo (y III): los apuntalamientos

https://www.youtube.com/watch?v=rTq7w8P6_2I

Donde se nota si un ingeniero sabe o no sabe hacer un apeo es en el estudio de los apuntalamientos: el que no sabe no lo hace. Como ocurre a menudo cuando un ingeniero no sabe, su trabajo termina haciéndolo otro. Es la suerte que tienen los ingenieros que no saben. Y en este caso es bastante lamentable, porque el estudio de los apuntalamientos es muy fácil.

La mitad del estudio de un apuntalamiento consiste en decidir que hay que hacerlo. Fíjense si son difíciles. Pero ahí está su peligro: nadie aprecia su necesidad, pasan desapercibidos... y llega la catástrofe.

Porque, si el técnico que resuelve el apeo no resuelve también el apuntalamiento, ¿quién lo va a resolver? ¿El paleta analfabeto? ¿El encargado, antiguo electricista? Y sobre todo, ¿con qué datos, si usted no se los da?

De ahí la regla de oro: si no va a resolver el apuntalamiento, al menos indique la carga que debe resistir. Ya que otro va a hacer el trabajo por usted (¡vergüenza debería darle!).

A mí me gustan los apeos, porque son cálculos en los que los ordenadores ayudan sólo un poco; y de los apeos, lo que más me gustan son los apuntalamientos, porque ahí, si el técnico no sabe, el ordenador no puede ayudarle. Y porque es muy posible que acabe acudiendo al lápiz y al papel.

En síntesis, un estudio decente de un apuntalamiento debe incluir (proceso ejecutivo aparte):

1. Un esquema de los puntales, con su distribución. Planta y alzado o alzado y sección. Cuanta más información, mejor.
2. La carga que debe resistir cada puntal.
3. Una propuesta de puntal, si no se opta por un puntal comercial.
4. Una descripción de dónde apoyará ese puntal (compruebe que el apoyo resiste).
5. Si es necesario, un estudio de cómo llevar la carga de ese puntal hasta el suelo. Si hace un doble apuntalamiento, el coordinaddor de seguridad debería negarse: prepárese usted, ha de convencerle de la idoneidad de su propuesta.
6. Y, si es necesario, un estudio de si el suelo resiste el puntal o si necesita hacer un pequeño cimiento (o no tan pequeño, si el terreno es malo: he calculado puntales que soportaban 50 toneladas).

Veamos un caso práctico: queremos abrir un hueco en una pared de carga de ladrillo en una vivienda; ni el piso de arriba, ni el de abajo, son nuestros y la pared de carga es, creemos, continua de arriba abajo. 

¿Cómo lo resolvería yo?

Supongamos que he calculado la carga que baja por la pared de carga; pongamos que sea 6.000 kg/m, nada del otro mundo.

Para abrir el hueco, primero apeamos la pared de carga en una estructura provisional formada por los puntales y las asnillas. Decidimos, que colocamos puntales cada 50 cm (para tener números redondos), por lo que a cada puntal le llega... ¿6.000x0,5=3.000 kg? No, porque cada 50 cm pondremos 2 puntales, uno a cada lado de la pared de carga. Así pues, 1.500 kg por puntal (nota: yo siempre recomiendo hacer los cálculos sin mayorar, las cargas siempre son las reales, y luego minoro la resistencia de los materiales o me fijo un coeficiente de seguridad que he de obtener). Bien, para 1.500 kg por puntal hay puntales comerciales que resisten, pero si la pared fuera excepcionalmente alta, quizá sea mejor calcular algún tubo o una doble UPN y proponerla como alternativa. Por cierto, en el cálculo de los puntales aplique un coeficiente de seguridad de al menos 2. Y mucha excentricidad en la ejecución, que luego se ponen como se ponen.

También hay que decir a qué distancia se ponen los puntales de la pared, ¿no? No pueden ir pegados, primero porque molestan y segundo porque pueden llevarse algún golpe cuando se esté demoliendo la pared y eso no es bueno para los puntales. En general, una separación de 60 cm es suficiente (háblelo antes con el encargado), por lo que los puntales estarán separados 60+15+60=135 cm si la pared es de 15 (caso típico). Ahora ya puede calcular la asnilla, es un perfil horizontal que se apoya en dos puntales separados 1,35 m y que recibe en el centro una carga puntual de 6.000x,5=3.000 kg. Además, queremos que la asnilla deforme lo menos posible y que tenga un ancho suficiente para que la pared se tenga cuando se abra el hueco. En general receto HEA100 como perfil mínimo, pero a menudo se necesitan perfiles mayores. Y no olvide escribir que se retaquen con mortero rápido los huecos que se abran en la pared para meter las asnillas.

Un detalle que se olvida y que yo suelo indicar en los planos es que, antes de poner los puntales, hay que poner a pie de pared el perfil principal de apeo. Porque si colocamos antes los puntales, ¿cómo ponen después la viga grande? Tiene que estar ya junto a la pared, hombre. Luego se emplean las asnillas para subirla a su posición final con unos ternales y listo, pero se asombrarían la cantidad de veces que me han dicho que no pueden ejecutar el apeo porque la viga no les cabe entre los puntales. Moraleja: casi nadie se lee lo que se escribe en los planos, ténganlo presente.

El paso siguiente es que los puntales se han de apoyar en algún sitio. En nuestro caso, tenemos el forjado. ¿Pero resiste el piso unas cargas de 3.000 kg (mayoradas) cada medio metro? ¿No romperá la bovedilla, el pavimento o el revoltón? ¿O el relleno de una bóveda, si ése es el piso? Quizá no rompan, pero ¿se la va a jugar? ¿Y cree usted que un tablón de madera tumbado, que es lo que le propondrá el paleta, sí las va a resistir?

En estos casos, una solución es poner un perfil grande, una HEB300, que vaya de una pared de carga a otra pared, y apoyar en esta HEB los puntales. Pero esto es difícil, porque una HEB pesa 117 kg por metro; si los puntos de apoyo están separados 6 m, su viga pesa 700 kg y mide 6 m. ¿Cómo la va a meter? ¿Y cómo va a meter la del otro lado? Recuerde que además tendrá que sacarlas, aunque eso es más fácil: con un soplete, las corta en 20 trozos de 35 kg cada una, y venga viajes al contenedor.

En el ejemplo que estudiamos, hay una solución más fácil: copie las asnillas a ras de suelo. Ahora son los puntales los que se apoyan en las asnillas del suelo y las asnillas en la pared de carga. La pared de debajo de las asnillas soporta la carga que estaba recibiendo antes de hacer la obra, así que resiste seguro. Si los montan bien, la carga que va por los puntales es simétrica, así que la asnilla no tiende a girar y no se necesita ningún empotramiento. Las asnillas son perfiles baratos y que se manejan bien, pueden pesar 25 ó 30 kg, y de todas maneras iba a demoler esa pared, no tendrá que reparar luego el agujero que habrá abierto. El mortero ya lo tiene, porque lo está empleando al mismo tiempo para retacar las asnillas superiores, así que... ¿por qué no?

Pues bien, este pequeño estudio debe compartirlo. En un plano, o en un croquis; como sea, pero que la información le llegue al equipo y que ellos la entiendan. De lo contrario, harán lo que ellos crean que debe hacerse. Y quizá salga bien, pero si sale mal, usted también será culpable. ¡Y por algo tan fácil!

Ya ven, el trabajo de ingeniero de estructuras es muy sencillo. La clave es tener las cosas claras.

The Dixie cups - Chapel of love

Cómo hacer un apeo (II)

Diez canciones que sobrevivirán y no son de los Beatles: https://www.youtube.com/watch?v=-tJYN-eG1zk

Al estudiar un apeo, conviene recordar que cuando una fuerza se ejerce contra un objeto, o lo mueve, o lo rompe, o lo deforma. Siempre. Usted no quiere que su estructura de apeo se mueva o se rompa, así que asúmalo: se deformará. El cuánto depende de usted.

Si juega en casa, quizá el tema no tenga importancia. Si está haciendo una reforma total de un edificio, supongo que ejecutará los apeos cuando hayan quitado los pavimentos y los tabiques y tengan el edificio pelado, con garga mínima. Si es así, no hay peligro de rajar baldosas o tabiques. Pero ¡cuidado! Es posible que una deformación excesiva altere la estructura superior; hay forjados de mírame y no me toques, y estructuras estables pero muy sensibles a según qué cambios. Estoy pensando, por ejemplo, en la típica iglesia/ermita de un pueblo perdido, pero también en un caso que tuve en el apeo de unos pilares de piedra que soportaban una cúpula. La estructura de la cúpula era de madera, con un entramado rarísimo en plan palillos chinos, y la cúpula ya tenía suficientes grietas visibles desde el exterior. En casos como éste, hay que considerar la opción de rehabilitar o reforzar el forjado, sólo para resistir el proceso de apeo.

En general, en los apeos es normal buscar deformaciones más estrictas que luz/500; de hecho, si jugamos fuera de casa luz/800 debería ser un mínimo. Pero también importa el valor absoluto de la deformación: una grieta de 0,1 mm se ve a simple vista. Por tanto, me temo que la experiencia y el análisis de la situación son fundamentales para establecer el criterior a seguir. Eso sí: ¡por amor de Dios, documéntelo!

El paso siguiente es pergeñar el proceso de ejecución. ¡Y aún no ha empezado a calcular! No, de verdad: antes de calcular qué necesita, hay que estudiar cómo se puede hacer el refuerzo.

Determinar el proceso es, en mi opinión, lo más difícil. En síntesis, hay que construir una estructura provisional, hacer que esta estructura provisional apee (¡provisionalmente!) la estructura que se quiere apear (definitivamente), aprovechar que la estructura que se quiere apear definitivamente está provisionalmente apeada para ejecutar la estructura del apeo definitivo, y desmontar la estructura del apeo provisional. Es mi parte favorita de los apeos, pero en estas líneas poco puedo ayudarles: cada apeo es una situación diferente y requiere su proceso específico.

El último paso, si se ha llegado hasta aquí con éxito, es el más fácil: calcular el apeo. Sabe las cargas y la deformación que admitirá, así que no debería tener ningún problema en esto. Pero hay algunos detalles que deberá tener en cuenta.

El primero de ellos es que, si apoya su estructura en una fábrica de ladrillo o bloque de hormigón, ha de diseñar el apoyo, y esto tiene su miga. Porque debe determinar qué presión podrá ejercer en el apoyo, y cómo hacer ese apoyo. Determinar la presión admisible no es inmediato, y las más de las veces el problema es que queremos apoyarnos en una pared de ladrillo de vaya usted a saber cuándo, hecha no se sabe cómo por no se sabe quién. Pueden hacerse ensayos, pero no acostumbro a recomendarlo; no, esto es algo que deberá hacer por su cuenta y riesgo. Pero tranquilo, hombre: la NBE FL-90 le será de gran ayuda.

Cuando sepa la longitud de los apotos, compruebe que ha estimado bien la luz de cálculo: es muy posible que deba recalcular, porque se ha quedado corto.

La manera de hacer el apoyo no debe tampoco olvidarse. A menudo, una chapa de mortero es suficiente, pero (por ejemplo) si quiere apoyar una viga perpendicular a una pared, la longitud de apoyo no se consigue así como así; en estos casos, emplear una viga de acero perpendicular a la viga de apeo puede ser una buena opción.

Y si el acero se hace sobre hormigón, claro que todo es más sencillo, pero ¡cuidado! no haga trabajar al hormigón de fuera del recubrimiento, y yo diría que tampoco de los estribos y de los radios de doblado de la armadura, si los hubiera. Es más, en estos casos los apotos de neopreno son muy útiles. Eso sí, el cálculo de un buen apoyo de neopreno requiere su técnica, y permitirán que no me extienda aquí sobre este tema.

¿Y ya está? No, no está aún, porque falta un aspecto de los apeos que con demasiada frecuencia se pasa por alto: el apuntalamiento. Pero ése es otro mundo, que tendrá su artículo específico.

Queen - We will rock you

Cómo hacer un apeo (I)

Dedicado a mi compinche Laureà, el más fiel seguidor de este blog.

Diez canciones que sobrevivirán y no son de los Beatles: https://www.youtube.com/watch?v=TKvBXCj6APk

Pocas cosas hay más sencillas que hacer un apeo.
 

En Cataluña al menos, se denomina apeo al hecho de descalzar una estructura y alterar sus apoyos. Si usted estuviera de pie, apoyado en sus dos piernas, un apeo sería, por ejemplo, quitarle el pie derecho y conseguir que el apoyo sea con su rodilla derecha. Pero ¡ey! Sin que usted se entere. O incluso el conseguir que ninguno de sus pies sean de apoyo, que quede usted apoyado por su trasero, por ejemplo. El caso es que uno de sus pies o los dos nos molestan, y los queremos quitar. Sin que usted se entere, insisto.

Pero, claro: que sea sencillo no quiere decir que sea fácil de hacer.

Por ello, ya que hacer un apeo es algo muy frecuente,escribo este articulo como guía recordatorio de los pasos que hay que seguir para que nada salga mal y el señor apeado no se entere.

En primer lugar, cuando se hace un apeo hay que saber si jugamos en casa o fuera. Jugamos en casa cuando el señor es amigo nuestro. La situación óptima es cuando estamos haciendo una remodelaciñon total del edificio (en el símil del señor, le estaríamos también vistiendo y acicalando), ya que siendo así cualquier efecto que el apeo tenga en la estructura (y raramente son a mejor) se puede corregir, compensar o disimular sin mayores complicaciones.

Jugamos fuera de casa cuando el señor no es amigo nuestro y de verdad no debe enterarse. Por ejemplo, si la estructura de arriba es de algún vecino hostil o es algo protegido, como patrimonio artístico.
 

Hay muchos tipos de campos, unos más hostiles que otros, y muchos campos propios, unos gélidos y otros una caldera infernal, y en los apeos ocurre lo mismo. Pero es importante determinar esto, porque tendrá consecuencias.

El siguiente paso es estimar las cargas a apear. Y la palabra correcta es ésa: estimar. Cualquier estimación es mucho más fácl cuanta más experiencia tiene, hasta el punto de que los novatos en estas lides suelen pararse en este paso y declarar que no saben hacerlo. Curioso, porque no es tán difícil; miedo escénico quizá.

La mejor herramienta para estimar las cargas es la norma vieja, la AE-88, y su pareja habitual la NTE-ECG; no vale de nada el CTE, ni lo intenten: está pensado para proyectar obra nueva.

Dicho esto, lo que ha de hacerse es ir paso a paso. Primero, el forjado. A ojo (y a ojo implica verlo, es decir, personarse en el sitio) hay que establecer qué tipología tiene, qué características, qué espesores. Sabiendo eso, la norma da unos pesos: ¡ya está!

Pero ¡cuidado!: la norma da el peso básico, luego hay que añadir el peso de la capa de compresión. Si se juega en casa, puede pedir hacer un taladro y medirla; si juega fuera, quizá pueda hacer el taladro en el que está pisando, que es suyo. Y. si no, tendrá que estimarlo a ojo. Por la antigüedad, en principio: cada vez es más gruesa.

El paso siguiente es determinar el peso del pavimento. Normas y experiencia, no hay otra. De nuevo, si juega en casa puede arrancar un trozo y pesarlo en una báscula de baño: se sorprendería de lo que pesan esas cosas. Si el forjado no es tal sino que es una cubierta de teja, no se amilane: son capas, y todas están contabilizadas en la norma. Y lo mismo para los acabados de azoteas, zonas ajardinadas, etc.

Todo esto parece muy laborioso, pero es importante hacerlo bien: si se queda corto se juega usted su carrera, pero si tira largo luego se enfrentará a muchos problemas. Apure, hombre, que es su oficio. A fin de cuentas, uno no se compra un camión de 18 ruedas porque una vez al mesa haga la compra en el hipermercado.

Pero las cargas no se terminan ahí. ¿Hay falso techo? Suele haberlo, cuéntelo. También los tabiques principales, y no se olvide de que si van enyesados, cada cara de yeso pesa.

Luego, considere una sobrecarga de uso (recuerde, la AE-88, no el CTE). Como chascarrillo en este punto, he de decir que la AE-88 es la reimpresión de la original MV-101, pero la MV-101 tenía un epígrafe que la AE-88 ya no recogió, por obsoleto: en 1961 existían las viviendas económicas, y en ellas la sobrecarga de uso era de 150, o de 200. Esas viviendas siguen existiendo. Y cuente también la tabiquería general.

Y todo esto repítalo para cada planta que cargue sobre su apeo. ¡Cuidado, porque es algo que muchas veces se olvida! Sobre todo, cuando lo que se apea es una pared de carga, uno tiende a olvidarse que esa pared ya recibe carga de otras plantas además de la que vemos. Claro, aquí hay un problema: si jugamos en casa, podemos recorrer el edificio y establecer lo que carga, pero si jugamos fuera... ¿Y si hay, plantas arriba, un apeo anterior que nos altera, para bien o para mal, todo nuestro esquema? Sí, es un problema. Mayor aún, si jugamos en un campo muy hostil: puede que incluso un vecino de abajo haya hecho un apeo que no soportaría el que nosotros queremos hacer. Buf, aquí hay que ser sincero: un apeo siempre es un riesgo. El oficio de calculista se basa en asumir riesgos, pero en los apeos hay que ser consciente de cuánto riesgo por desconocimiento de la situación se está dispuesto a asumir. Si cree que es excesivo, o averigua más cosas para disminuirlo, o niéguese a hacerlo, de verdad. Por lo mismo, documente lo que hace. Para que el que venga después sepa más de lo que usted sabia.

Y por cierto, hay dos estados de carga que debe calcular: el de la fase de obra, la que hay mientras se ejecuta el apeo (por ejemplo, en verano no creo que nieve), y el de la fase final. No tienen porqué coincidir.

 

Una vez haya determinado todas las cargas a soportar, sabrá algo muy importante: el esquema de funcionamiento de la estructura. Y entonces podrá afrontar la decisión más importante: la deformación que aceptará en su apeo.

 

Lo que para no extenderme demasiado les contaré en el siguiente  artículo.

Eric Clapton - Tears in heaven (aquí interpretada por Mike Massé, por favor lean el comentario que el intérprete escribió en los títulos de crédito de su video)

Cosmocaixa

https://www.youtube.com/watch?v=km3kJsM3L2s

En Barcelona tenemos Cosmocaixa y el Museo de Historia Natural. El Museo de Historia Natural, les diré, es interesante pero se nota que no han puesto mucho cerebro en su configuración. Esto, unido a que lo sacaron del parque de la ciudadela y lo llevaron más allá del Fórum, malcomunicándolo - al menos conmigo-, hace que vaya poco. Mi favorito es, pues, Cosmocaixa, y no hay año que no lo visite una o dos veces.

Me encanta Cosmocaixa.

Ahora bien, cuando voy a Cosmocaixa no puedo evitar darme cuenta de que la mayoría de los visitantes son niños y los adultos que los acompañan. Y recalco el hecho de que los adultos están porque acompañan a niños. Hay, sí, turistas adultos que acuden sin niños; pero son los menos.

Lo mismo ocurre en otros equipamientos "de conocimiento", como el Museo de Historia Natural, el zoo o el acuario. Ignoro cuál es la situación en los museos culturales, caixafórum y similares, y no recuerdo cuál era el público la última vez que fui al museo egipcio. Sí sé que la audiencia del principal museo de Barcelona, el del F.C. Barcelona, está formada en su mayoría por adultos y jóvenes que viajan solos, y si hay niños lo son en su calidad de acarreados por sus padres. También es cierto que el coste de la entrada del museo del FCB es tal que cualquiera pensaría que llevar a un niño es un derroche excesivo, mientras que Cosmocaixa es casi gratis y, para los niños, gratis del todo.

Esta actitud no es sólo de Barcelona: también la he visto en los diversos centros de Dinópolis y (por citar sólo mi último viaje) la Cité de l'Espace de Toulouse.

Da la impresión de que la gente cree que la ciencia - incluyendo las ciencias naturales- es sólo para los niños. Que cuando uno alcanza una cierta edad, en torno a la legal para hacer lo que uno quiera, uno está ya libre de tener que aprender. Y que pasa a ser ya un usuario de "la cultura". Lo cierto es que los grandes centros culturales están, por todos, considerados "para adultos" (en el sentido de que no son sitios a los que llevar a niños), y los centros "de conocimiento" lo son para niños. Esto es un sentimiento general, por supuesto, pues no faltará quien me diga que el museo del Prado, por ejemplo, es recomendabilísimo para niños. Y es cierto que mejor nos iría si ya de niños acostumbráramos a pasear por esos centros o asistir al teatro o a conciertos de música clásica.

Pero los centros científicos son para niños, dicen. Demasiado bajo para mi nivel, supongo que pensarán. Y a los que vamos motu proprio nos miran como bichos raros. Frikis, nos llaman. Cerebritos, empollones. Bichos raros. 

 

Lo más curioso de todo es que, cuanto mayor se es, cuanto más se sabe, más entretenidos son los equipamientos de conocimiento. Más interesante es Cosmocaixa, un centro de dinosaurios o un museo militar. Al igual que cuanto más olores y sabores sabe uno diferenciar, más intensa es una cata de vinos, y cuanto más entiende uno de pintura más disfruta uno en el Prado, cuanto más sabe uno de ciencias más disfruta en estos sitios. Cuanto más sabe uno de animales más disfruta en el zoo, el acuario o un museo de historia natural. Pero no, a nadie se le pasa por la cabeza que uno pueda pasar un buen rato en un planetario, un museo técnico o uno científico.

En fin. Yo creo que lo triste no somos los bichos raros, sino los que no lo son. Los que se lo pierden. Los que eligen vivir sin saber, sin comprender el mundo que les rodea. Y les aconsejo a todos ustedes que cambien. Acudan a los museos técnicos y científicos. Visítenlos a fondo, hasta que les echen. Lean los paneles, participen en las experiencias interactivas, apúntense a las sesiones extra, intenten comprender lo que les enseñan y lo que supone. Parecen centros para niños, pero no: son para adultos. Lo de los niños sólo es un gancho para atraerles a ustedes.

Y, desde luego, si tiene usted niños, programe ya el año para visitar al menos 3 ó 4 de estos sitios. Al menos. Usted no se arrepentirá y sus hijos se lo agradecerán.

Navajita Plateá (y Alba Molina) - Noches de bohemia

¿Hacia el fin de la ingeniería?

https://www.youtube.com/watch?v=lQK5RKqXIYY

En la sociedad, todos los oficios son necesarios: el médico, el abogado, el fresador y el tanatoesteticista. Y sí, también el juglar y el fagotista (que es la persona que toca el fagot). Y, siendo todos necesarios, todos participan de los éxitos, al igual que toda la tripulación necesaria para la navegación del barco es responsable del éxito de la singladura.

Dicho esto, mi opinión es que hay unos que son más responsables que otros. Que la trascendencia de su buen desempeño es mayor que la de otros.

Como cualquier lector asiduo habrá deducido ya, lo que pretendo decir es que la ingeniería es la clave para el avance de las sociedades. Son los avances ingenieriles los que nos sacaron de las cuevas, los que lograron que nuestras casas no se incendien las noches de tormenta, los que consiguen fabricar todo lo que tenemos, los que lograron que, en definitiva, vivamos en condiciones inimaginables hace mil, dos mil o tres mil años. Sí, son importantes los avances en derecho, medicina o física, pero lo que define es el estado de la ingeniería.

De hecho, todos damos un caché a los países en función de su nivel de ingeniería, antes que todo lo demás.

El otro día hablé con F., que me contó que su hija estudia ingeniería. Yo soy ingeniero, así que era inevitable que le preguntara qué asignaturas estaba estudiando.

No entiendo muy bien el sistema de créditos, cuatrimestrales y todo eso, pero, haciendo una equiparación con lo que yo estudié, yo hice 4 asignaturas de matemáticas (de año completo) y ahora se hacen 2 (4 cuatrimestrales, que equiparo a 2 completas). Hice dos años de química como tal, ahora es 1 cuatrimestre. Mis dos cursos de física como tal (no cuento mecánica, termodinámica, etc) es 1 curso. El curso de mecánica de fluidos, el último gran escollo para sacar la carrera, se ha quedado en un cuatrimestre de la rama industrial (estoy mirando el grado de ingeniería mecánica de la Universidad de Zaragoza). Podría seguir, pero ya me vale.

¿Qué hacen los 4 años del grado y los 2 del máster? Pues muchas cuatrimestrales de temas muy diversos: diseño y arquitectura de vehículos, materiales industriales avanzados, logística o sistemas eléctricos de pintura (en el máster de ingeniería industrial). Y, sí, también asignaturas discutibles, como "emprendimiento y liderazgo" o "business intelligence".

Pero, verán, resulta que yo soy ingeniero industrial. Especialidad mecánica, plan del 64. Seré una antigualla, un residuo del siglo XX y todo lo que ustedes quieran, pero soy ingeniero y tengo conocimientos de lo que es la ingeniería. Y no estoy seguro de que me gusten estos planes de estudio.

El problema de la ingeniería, la ingeniería industrial por concretar, es que es un campo muy amplio. Un médico, un físico o un abogado siempre tiene algunas nociones de los otros campos. Pero un ingeniero de motores térmicos (de gasolina, por ejemplo) no tiene más idea de la instalación eléctrica de su casa que la que tiene cualquier hijo de vecino. Un ingeniero de organización industrial no sabe nada de aire acondicionado. Un ingeniero de métodos y tiempos no sabe nada de estructuras. Un ingeniero de patentes no puede estar en una central eléctrica. Tan es así, que prácticamente nada lo proyecta un ingeniero solo.

Añadamos a esto que la técnica es como el nadar: se aprende nadando. La técnica, aunque se tengan libros para estudiarla, se aprende de verdad ejerciendo.

Ante esta tesitura, la universidad lo más que puede hacer es dar una formación primaria. Una preparación base y un conocimiento general, con la esperanza de que el devenir profesional de cada uno será el que le aporte el verdadero conocimiento práctico. El cómo dar esta preparación base y conocimiento general no está claro, no en vano los planes de estudio cambian con una frecuencia sospechosa (de que no aciertan los que los diseñan).

Ahora bien: si uno siembra cebada, recogerá cebada, no tomates. En mi opinión, el plan de estudios de la ingeniería es un plan... para graduados en ingeniería. Para crear ingenieros técnicos, si son ustedes también de la vieja usanza. Los ingenieros técnicos son profesionales muy preparados y competentes, que dominan su especialidad. Pero no son ingenieros superiores. Y no porque los superiores sepamos más que ellos de lo que se trate, sino precisamente por lo contrario: porque ellos son especialistas (este tema lo desarrollé, como mínimo, en esta entrada). En su momento, cuando comprendí lo que era eso del plan Bolonia, dije que lo que se estaba haciendo era que los ingenieros superiores fueran antes ingenieros técnicos (también opiné que no me parecía una buena idea, lo que no viene al caso). Pero miro el plan de estudios de los ¡2 años! de máster, y no veo la formación que de ingenieros superiores les falta a los técnicos. Al contrario, lo que veo es más técnica. Más conocimiento especializado, aplicado.

Lo cierto es que los ingenieros van a estudiar la mitad de física, química o matemáticas que estudiábamos nosotros. Sumen a esto que, como defendía ayer, lo más probable es que los estudiantes ingresen sabiendo, de entrada, también la mitad de física o matemáticas que sabíamos nosotros, y... 

Como digo siempre: ¿ustedes creen que esto saldrá gratis?

Si lo creen, es que no tienen ni idea de lo que aporta un ingeniero superior.

A ver cómo se lo explico: el submarino no lo inventó un tipo que construía muy bien los barcos o que lo sabía todo sobre barcos, sino Isaac Peral.

Como les dije, los científicos, observando la Naturaleza, deducen la Ciencia. Y los ingenieros, conociendo la Ciencia, inventan la Técnica. Para poder dar este paso, los ingenieros han de tener una fuerte base científica. ¿Cómo podrían, si no? Imaginen una máquina funcionando, pongamos una trilladora. Un ingeniero puede verla en acción y se le pueden ocurrir mejoras, pero para desarrollarlas (o para que, al hilo de sus pensamientos, se le ocurra otra cosa también novedosa) necesita conocimientos sólidos de matemáticas, cinemática, metalurgia, física, no sé. Una base de Ciencias, en definitiva.

Pues mi temor es que, despreciando la formación teórica (el conocimiento de las Ciencias), no conseguiremos tener ingenieros superiores. 

Y España, careciendo de ingenieros superiores, dejará de jugar en la liga de los países con buenos ingenieros superiores (liga que no estábamos ganando, vale, pero sí competíamos). Y si quiere saber lo que supone, hágase una lista de los países que no son conocidos por sus ingenieros.

No, despreciar las ciencias en la formación de los ingenieros no saldrá gratis. Al revés, es un error muy serio. Y si porfiamos en ello, el país lo pagará durante mucho, mucho tiempo.

Cotton fields

Alta tensión

Todos sabemos que hay cables de alta tensión. Todos sabemos que la energía eléctrica se transporta de las centrales productoras a las ciudades en redes de alta tensión. Incluso, todos habremos oído polémicas acerca de líneas de “muy alta tensión”, de 400 KVA, entre España y Francia.

Pero ¿cuántos sabrían explicar porqué se usa la alta tensión? Si se necesita un transformador en origen para poner la tensión “en alta” y luego una miríada de pequeños transformadores para poner la tensión en los 220 V que queremos, ¿a santo de qué este despilfarro en transformadores?

Por suerte para todos, la electricidad es una de las pocas áreas en las que todavía sólo se mete el que sabe, así que en este tema mandamos los ingenieros. Hacer el transporte de electricidad en alta tensión es una decisión ingenieril, y el lema de los ingenieros es “rendimiento, rendimiento, rendimiento”. Así que realmente hay una buena razón para emplear la "alta tensión".

Todos en el colegio estudiamos (no digo “aprendimos”) que, en electricidad, I=(Va-Vb)/R, siendo I la intensidad eléctrica que circula entre el punto A y el punto B, Va-Vb la diferencia de potencial eléctrico entre ambos puntos (el “voltaje entre ambos puntos) y R la resistencia del elemento por el que circula esta intensidad.

También estudiamos que P=I·(Va-Vb), la potencia eléctrica es el producto de la intensidad por el voltaje.

Si I=(Va-Vb)/R, (Va-Vb)=I·R, y entonces P=I²·R: la potencia eléctrica es el producto del cuadrado de la intensidad que circula por la resistencia del elemento por el que circula esta intensidad. Como la potencia es la energía por unidad de tiempo, lo que estamos diciendo es que la energía por unidad de tiempo que se requiere es I²·R.

La resistencia del cable entre la central térmica o hidroeléctrica y la ciudad es la que es, es el producto de la longitud del cable, algo fijo, por la resistividad del material, también fija si el material no se va cambiando, y dividida por la sección del cable (ídem).

Imaginemos entonces que al gran transformador en origen le entrara una intensidad I a una tensión de 220 V, y que transformase la corriente dando la salida a 220 KV, mil veces más voltaje. Como el transformador, en principio, ni crea ni destruye energía, la potencia de la salida será la de la señal (en realidad sí pierde algo, porque no somos perfectos, pero lo desprecio por claridad expositiva). Si la potencia es constante y el voltaje se multiplica por mil, la intensidad es mil veces menor.

Es decir, la intensidad eléctrica que circularía por el cable de alta tensión sería 1000 veces menor si la señal va a 220 KV que si va a 220 V. Y como la energía que se necesita para mover la electricidad por ese cable es I²·R y R es fija, tenemos que con la misma instalación la pérdida de energía es un millón de veces menor a 220 KV que a 220V. Para un ingeniero, entonces, está clarísimo. La electricidad se ha de transportar a alta tensión, y si puede ser a 400 KV mejor que a 220 KV, y lo sentimos si rompemos algún nido de chorliplinco piquigualdo.

Por cierto, y como chascarrillo de despedida: ¿de qué son los cables de alta tensión? Así, de lejos, parecen de acero. Pero no son de acero: la clave para que las pérdidas sean pequeñas, ya que la longitud y el diámetro del cable son los que son, es que la resistividad sea pequeña (que sea buen conductor), y la resistividad del acero, teniendo en cuenta que tendría que ser acero inoxidable, es unas cincuenta veces superior a la plata; energéticamente, sería una ruina. Claro que la plata es más bien carilla y hacer los cables saldría por un pico. El cobre es poco menos conductor que la plata, así que compensa. Pero tampoco, el cobre todavía es demasiado caro para dejarlo ahí tirado, en el campo. ¿Cuál es el siguiente en la lista de conductores? El oro, pero… ¿y el siguiente? ¡El aluminio! Los cables de alta tensión son de aluminio.

Y ya para nota: los cables de alta tensión tienen una cierta vida útil, pasada la cual se sustituyen (¡ejem!) por otros. ¿Y que se hace con los cables viejos? ¿Nadie lo sabe?

Papel de aluminio.

Ciencia versus Técnica

Inicialmente, el Hombre no podía explicar la Naturaleza. De dónde venía la lluvia, qué es el rayo, porqué aparece el arco iris o cómo es que dos piedras más tres piedras siempre sumaban cinco piedras eran cosas que no se sabían.

Poco a poco, se han ido conociendo más las leyes que rigen la Naturaleza, entendida como La Realidad, en todas sus vertientes. Esto es la Ciencia.

Es decir, la ciencia explica el origen de la lluvia, el rayo o el arco iris y el principio matemático que rige que dos más tres siempre suman cinco, aquí, en el pueblo de al lado, en Calcuta y (afirman los científicos) también en Saturno.

Una vez conocidos los principios científicos… seguimos mojándonos cuando llueve. Lo que consigue que de la Ciencia se obtenga algo con utilidad práctica se denomina Técnica. Gracias a la Técnica, se construye un edificio con tejado con pendientes de recogida de agua, canalones, bajantes y alcantarillas y una canalización de aguas pluviales hasta el río, lago o mar más próximo.

La Técnica, claro está, se deriva de la Ciencia.

El resultado es que gran parte del saber humano está formado por la Ciencia y por la Técnica.

Las personas que se dedican a comprender la Realidad y formular los principios que la rigen se denominan científicos. Y los que se dedican a dominar y aplicar la Técnica, técnicos. Científicos hay de muchos tipos, y técnicos también.

Antiguamente, la Ciencia conocida era relativamente pequeña; una persona especialmente cerebrito, tipo Aristóteles, podía aspirar a conocer casi toda la Ciencia conocida.

Y con la Técnica pasaba algo parecido; solo que como los conocimientos que forman la Técnica son muchos más que los que forman la Ciencia, rápidamente los técnicos tuvieron que especializarse.

El cerrajero de urgencia es un técnico, pero sólo sabe de una parte muy pequeña de la Técnica, y de una parte pequeñísima de la Ciencia de la que se deriva. Un maestro industrial conoce una parte mayor de la Técnica y algo más de Ciencia; un Ingeniero Técnico conoce una parte mucho mayor de la Técnica (pero ya conoce tanta que pierde la Técnica que conocen los escalones más inferiores de la pirámide) y mucha ciencia; y de un Ingeniero Superior se espera que conozca muchísima más Técnica y muchísima más Ciencia. De hecho, se supone que es el que tiene que pasar del conocimiento científico al conocimiento técnico (el mejor ejemplo de esto último es Arquímedes, un megacrack de los ingenieros, pero ésa es historia para otra entrada).

Desafortunadamente, actualmente el Ingeniero Superior lo que conoce de la Técnica, aun siendo mucho, es una fracción muy pequeña del total. Curiosamente, lo normal es que de hecho carezca de los mínimos conocimientos técnicos de base: seguro que un ingeniero no sabría arreglar su automóvil en una carretera aislada, o el televisor, o construir una mesa con cuatro patas y que no baile.

Y si alguien lo duda, que le pregunte a mi mujer.