ANALISIS DE OBJETOS Y ARTEFACTOS

Una forma muy eficaz de proporcionar conocimientos técnicos a nuestros estudiantes consiste en analizar objetos y artefactos de toda clase.

Los objetos adecuados para una actividad de análisis pueden ser muy diversos: una tienda de campaña, una sartén, un teléfono o unos guantes, por ejemplo. Sería un error limitarse a los objetos industriales o destinados a la producción (herramientas, circuitos integrados, engranajes, instalaciones, etc). Esa limitación no está justificada.

Con este tipo de actividades, lo que debemos perseguir es enseñarles a extraer información de los objetos y aparatos, a partir de una observación inteligente y una reflexión juiciosa sobre lo observado: por qué tienen esa forma, cómo funcionan o cómo están construidos, por ejemplo.

La competencia cognitiva necesaria para el análisis es muy alta: para poder extraer información de calidad es preciso poseer una cantidad de conocimientos suficientes y bien estructurados. Este es un requisito sin el cual no se obtienen resultados del análisis o los resultados son muy pobres. Por eso es necesario aprender y ensayar explícitamente procedimientos de análisis.

¿Qué tipo de información puede obtenerse del análisis de los objetos? Muchísima. Pero la más relevante, para estudiantes de estas edades, es la información relativa a los asuntos fundamentales que han debido abordarse al diseñarlos y al fabricarlos: la forma y dimensiones de sus partes componentes, los materiales empleados, su funcionamiento, los procedimientos empleados en su fabricación, los aspectos estéticos, su coste, etc. Desarmar juguetes fué uno de mis pasatiempos preferidos cuando era niño. Siempre me intrigó saber qué hacía que los cochecitos se movieran o que las muñecas llorasen y cerrasen los ojos para dormir. Todavía me gusta desmontar cosas, para tratar de arreglarlas si están averiadas o, simplemente, para comprender cómo están construidas.

Montar y desmontar cosas es una actividad divertida y muy útil para aprender tecnología. Hay una enorme variedad de objetos cotidianos, mecanismos y pequeños electrodomésticos, que se pueden utilizar para una actividad de este tipo. Por ejemplo, las cintas magnéticas de audio y video, que en muchos hogares están siendo sustituidas por CD y DVD, se pueden utilizar para

una clase de desguace.

En este caso es imprescindible que las casettes estén montadas con tornillos. Prácticamente todas las cintas de video lo están, pero sólo las viejas casettes de audio tienen tornillos.

En esta actividad se ponen en juego destrezas y conocimientos básicos:

Psicomotricidad fina: Es necesario manipular con cuidado el objeto que se desmonta, para que las piezas y componentes pequeños no se salgan. La cantidad y dirección de las fuerzas que hacemos para desmontar y para montar deben ser proporcionadas al tamaño y resistencia de las piezas.

Por ejemplo: en una casette de audio la cinta debe pasar entre dos rodillos de guia y apoyarse en una almohadilla de fieltro, que va montada sobre una lámina elástica de bronce. Además, la cinta tiene que alojarse en unas ranuras que se forman al unir las dos cubiertas de la casette. Colocar la cinta en sus alojamientos requiere una manipulación cuidadosa.

Fijaciones: hay que comprender, al desmontar, cómo están sujetas las distintas partes del objeto. Esto es indispensable para saber dónde podemos hacer fuerza para liberar las piezas, hacia dónde hay que empujar o qué tornillos hay que liberar para acceder a la zona que nos interesa.

En la casette de audio, por ejemplo, los carretes de la cinta deben alojarse en un pequeño resalte circular que sobresale de la superficie de las cubiertas, casi imperceptible, para que queden centrados sobre su eje. Si no se encajan sobre este resalte, la caja no puede cerrarse.

Resortes: Muchos aparatos tienen muelles y resortes, bien para sujetar algunas de sus piezas en su sitio o bien para asegurar que una pieza regresará a la posición de partida después de ejecutar su función. Es dificil manejar los resortes. Una de mis preocupaciones cuando desarmo un objeto es evitar que los resortes se salgan de su alojamiento.

En la casette de video, por ejemplo, hay varios resortes: el que cierra la tapa protectora, el que sujeta los carretes sobre la cubierta (en la figura) y el que empuja el trinquete de plástico, cuya función consiste en evitar el retroceso del carrete que recoge la cinta.

Mecanismos: La mayoría de objetos con piezas móviles permiten el estudio de los mecanismos sobre un ejemplo concreto. No suele ser dificil, en la mayoría de los casos, montar y desmontar mecanismos.

el trinquete de plástico, cuya función consiste en evitar el retroceso del carrete que recoge la cinta. Ese trinquete se mantiene en posición gracias a un muelle de torsión axial. Materiales: En el interior de un objeto es donde los materiales cobran sentido, relacionando sus propiedades con la función que cada una de sus piezas desempeña en el conjunto.

En la casette de audio tenemos, por ejemplo, láminas de polímeros revestidas

de teflón para reducir el rozamiento, una pantalla magnética de acero, un resorte elástico de bronce, carretes de poliamida de bajo rozamiento y cubiertas de poliestireno, un plástico económico y fácil de moldear.

Medidas y cálculos: A veces, cuando desmontamos un objeto para tratar de repararlo, nos vemos en la necesidad de tomar medidas para asegurarnos de que todo encaja. En clase de Tecnología, desmontar objetos nos permite emprender actividades complementarias de medida y cálculo de magnitudes sencillas.

Las cintas de audio y video son láminas extremadamente delgadas, ideales para un ejercicio de medida de precisión con calibre y micrómetro. ¿Qué espesor tiene la cinta? ¿Qué diámetro tiene el carrete vacío? ¿Y el carrete lleno? ¿Cuántas vueltas de cinta hay en el carrete lleno? ¿Qué longitud de cinta hay en total?e

¿En qué consiste la actividad?

La comparación de objetos consiste en poner sobre la mesa una colección de objetos, sencillos y de uso cotidiano, para analizar cómo han sido diseñados. Los productos que utilizamos son el resultado de una suma de decisiones, de carácter técnico, estético y económico, que se manifiestan en su forma, los materiales empleados, el modo en que han sido fabricados y, al final, en la eficacia con la que desempeñan su función.

El objetivo de esta actividad es enseñar cómo se toman las decisiones de diseño de un producto. Pretendo enseñarles a leer en los objetos para comprender cómo han sido pensados, cómo han sido fabricados y ayudarles a elaborar una opinión, propia y fundamentada, sobre la idoneidad de un producto.

Para cumplir con el objetivo de la actividad, todos los objetos analizados deben ser homogéneos, es decir, deben tener la misma función. En el ejemplo que presento, los objetos analizados son pinzas para tender la ropa, pero la actividad puede llevarse a cabo, del mismo modo que en este ejemplo, con envases, sacacorchos, coladores, cepillos de dientes, etc.

Para llevarla a cabo presento la siguiente colección de pinzas:

Un vistazo general

La pinza es un objeto sencillo y transparente, es decir, tiene pocas piezas y su funcionamiento es evidente, lo que las convierte en un objeto ideal para la actividad de análisis en esta etapa.

Hay una gran variedad de pinzas en el mercado, que se ajustan básicamente al mismo principio de funcionamiento: dos piezas articuladas, que sujetan la ropa a la cuerda

gracias a un resorte elástico.

Los materiales utilizados presentan poca variedad: madera de haya, polietileno y polipropileno. No he encontrado pinzas metálicas (aunque el aluminio podría ser una buena elección), ni de plásticos "nobles" como el ABS, ni de composites. La causa de tan poca variedad puede residir en las limitaciones económicas que se imponen al diseño de este producto: dos docenas de pinzas de ropa, hechas en madera, cuestan un euro.

Las pinzas para la ropa no soportan demasiada presión estética. Son objetos utilitarios a los que, a pesar de ser muy necesarios, no se da demasiado valor. No hay pinzas decoradas. No presentan florituras decorativas.

La forma

1. La forma de un objeto debe ajustarse a su función.

La pinza se coge con una mano y se aprieta en un extremo para abrirla. Ello obliga a darle una forma que le permita girar en torno al centro de la articulación para proporcionar unángulo de apertura suficiente.

Hay diferencias notables en el ángulo de apertura de las pinzas mostradas, desde unos escasos 15 grados de algunas

pinzas de madera (la número 14), hasta los 50 grados que permite alguna de las pinzas de plástico (la número 7).

El ángulo de apertura afectará a la facilidad de uso de la pinza: cuanto más grueso sea el tejido, mayor debe ser el ángulo de apertura.

La mayoría de las pinzas incluyen unos huecos para abrazar la cuerda de tender y el tejido que la rodea. Estos huecos sirven también para que las pinzas se mantengas en una posición fija, sin salirse de la cuerda.

La pinza número 16 es una excepción: no tiene huecos para alojar la cuerda. Es el rozamiento del material contra

la tela lo que evita que la pinza se salga. Ese rozamiento puede ser muy dañino para la conservación de tejidos delicados.

El número de huecos varía: algunas poseen un único hueco (como la número 10), otras tienen tres, como las de la imagen de la izquierda.

El número y el tamaño de los huecos permite sujetar las prendas aplicando una fuerza mayor o menor. Cuanto más cercano está el hueco a la articulación, más fuerza de sujección se aplica sobre la ropa. Esto es una consecuencia directa de laley de la palanca.

De hecho, la inmensa mayoría de las pinzas de la muestra son palancas, pero son de distinto género al abrirlas

con la mano y cuando se cierran por la acción de su resorte elástico.

La posición de los huecos determina si la pinza se ajusta a una palanca de primer, segundo o tercer género. ¿Puedes decir a qué genero pertenece cada una de las pinzas de la izquierda?

Algunas pinzas tienen los huecos para la cuerda estriados, pero la mayoría los tienen lisos. Las estrías en los huecos aumentan la presión sobre la cuerda en determinados

puntos. También sirven para evitar que giren sobre si mismas.

Muchas pinzas presentan estrías en las extremidades por las que se cogen. Esas estrías evitan que la pinza resbale entre los dedos al tender la ropa, un detalle importante si se tiene en cuenta que, al tender la ropa, las manos suelen estar mojadas.

Estas estrías son comunes a la mayoría de las pinzas fabricadas en plástico, porque este material permite mucha mayor flexibilidad en la forma al diseñador, sin aumentar el coste de la producción.

Las pinzas de madera (número 14), en cambio, no tienen estrías porque su coste sería prohibitivo.

2. La forma es el resultado del proceso de fabricación elegido.

El número de piezas que componen una pinza afecta de manera notable a su coste: cuantas menos piezas, más barato.

Un ejemplo curioso es la pinza de la izquierda, de una sola pieza de madera y sin resorte. Es una heredera directa de las agujas u horquillas para el pelo que usaban las mujeres para tender (de hecho, en Cataluña se sigue

llamando agujas a las pinzas para la ropa). ¿Sería interesante escribir su historia?

Pero en este caso, el proceso de fabricación elegido incluye el aserrado incompleto y el torneado de un cilindro de madera, lo que obliga a fabricarlas una a una, aumentando su coste escandalosamente. ¿Es realmente necesario el remate esférico

del extremo de la pinza? ¿Por qué está ahi?

Pero, si la pinza está compuesta por dos piezas, deben ser idénticas: sería inviable vender pinzas en las que la pieza izquierda fuese distinta de la pieza derecha. Véanse por ejemplo las pinzas números 1, 3, 5, 10, 12 y 14.

Algunas pinzas están resueltas con una única pieza y

un resorte. De este modo, el montaje se simplifica y el producto se abarata. Véanse los casos 2, 4, 6, 9 y 15, por ejemplo.

Hay muy pocos materiales aptos para fabricar un objeto articulado con una única pieza: tan sólo el polipropileno, un plástico que puede deformarse muchas veces sin presentar fatiga. ¿Has visto tapones y cierres, hechos de plástico, en los que el tapón y su bisagra son de una sola pieza?

Los materiales

El material elegido condiciona las formas posibles. Y abre posibilidades nuevas al diseño. El caso del polipropileno es paradigmático: si ese plástico no estuviese disponible, no se hubieran podido hacer pinzas de una sola pieza.

Otro caso curioso es la pinza número 12, en la imagen izquierda. Casi todas las pinzas utilizan resortes metálicos, ya sea en forma de muelle de

torsión, de clip o de pletina. Pero en esta pinza, el diseñador ha utilizado como resorte un anillo de caucho.

El caucho le ha permitido dar a la pinza una forma simétrica:se puede coger y utilizar por ambos extremos. ¡¡ Es genial !!

Si el material es caro, el diseñador elabora la forma para ahorrar material pero sin perder rigidez.

Las pinzas de madera son macizas: cada una de sus piezas es de madera compacta. La única forma de ahorrar material consiste en hacer pinzas más pequeñas.

Pero en las pinzas de plástico, el diseñador intentará reducir todo lo posible el espesor del material, porque el moldeo de termoplásticos inyectados (polietileno de alta densidad a la izquierda) se lo permite.

Al utilizar plásticos, los problemas del diseñador son de tipo estructural: una lámina de termoplástico flexa con facilidad.

Para hacer más rígidos los brazos de la palanca y evitar que flexen, el diseñador colocará tabiques resistentes, perpendiculares al plano de trabajo. En algunos casos, un único tabique central, situado en el eje longitudinal de la pinza, servirá para evitar la flexión (véanse los ejemplos 2, 4, 6, 9, 13 y 15). En otros casos en cambio, como en las pinzas 1,3, 5, 7, 11, el diseñador ha elegido situar los tabiques resistentes en los laterales.

La estética

Algunos objetos cotidianos no están sobrecargados de requisitos estéticos. Su belleza deriva de su utilidad y de su ergonomía. ¿Se elige una escoba, un cubo o una podadora utilizando criterios estéticos en primer lugar?

En el caso de las pinzas para la ropa, su valor estético reside en la perfecta adaptación a la función.

Tan sólo el color, en las pinzas que utilizan materiales plásticos, es un factor estético relevante. Son colores uniformes y chillones, que ayudan a localizar visualmente las pinzas en el tendedero, en el que pueden perderse en la confusión multicolor de los tejidos tendidos.

El color, también en este caso, está al servicio de la función.