Traducido del ruso por TATIANA ZAGORODNOVA
Revisado por JUAN C. NISHIYAMA y CARLOS E. REQUENA
UNIVERSIDAD TECNOLOGICA NACIONAL
FACULTAD REGIONAL PACHECO, ARGENTINA

 

En el año 1885, Robert. L. Stevenson escribió la novela "El extraño caso del Dr. Jekyll & Mr. Hyde". El Dr. Jekyll, un hombre enteramente honesto, ha encontrado un preparado que lo convierte temporalmente en el malvado Hyde.  El director cinematográfico, Ruben Mamoulian, llevó esta novela al cine en el año 1932. En la película existe una escena sobre la metamorfosis del venerable Jekill hacia el monstruoso Hyde. Jekill, luego de ingerir su preparado, se encuentra frente a un espejo. Los espectadores observan todo el proceso de transformación: sobre el rostro de Jekill, comienzan a emerger pelos, arrugas, surgiendo así los rasgos bestiales de Hyde… El episodio fue filmado sin pausas y sin superposiciones. Sobre la cara del actor, fue aplicado previamente un maquillaje a base de pintura roja caracterizando a Hyde; la filmación se realizó utilizando filtros de luz roja, retirándolos paulatinamente.

 

Algo similar a este truco (es decir, una conversión inversa desde el malvado Hyde hacia el Dr. Jekill) se requiere para la resolución del problema 26. Analizando el problema en las dos publicaciones anteriores “Prácticas” (“TyC” 1981 N⁰ 3, “TyC” 1981 N⁰ 4), llegamos a la conclusión de que la placa bimetálica (disyuntor de corriente eléctrica) puede resistir un mayor calentamiento al del calculado solamente en aquel caso, si durante el incremento de la temperatura permitida ocurre una conversión, a primera vista, extraordinaria: una de las capas de la placa comienza a alargarse en forma distinta a como lo hacia hasta ese momento.

 

Examinen atentamente esta “película”. He aquí, a través de la cadena comenzó a circular la electricidad con una potencia 100 veces mayor a la normal. El circuito será desconectado con un disyuntor electrodinámico, sin embargo la placa se recalentará vigorosamente; las capas, unidas mediante un prensado, con remaches o soldaduras, no resistirán la intensidad del esfuerzo, la placa se exfoliará y se destruirá. Vamos a detenernos en la pantalla en el momento más dramático: la placa se dobla hasta el límite calculado, unos grados más - y comienza el exfoliado…

 

El problema 26 se usa como material educativo desde hace poco tiempo relativamente, por lo cual el registro de datos es escaso. Pero, se puede señalar la barrera psicológica que surge inevitablemente luego del paso 3.5: la contradicción física (por ejemplo: “El acero debe elongarse como acero y como un no acero”) parece insuperable. En una de las anotaciones de la resolución figura lo siguiente: “Aquí estamos en un callejón sin salida, porque el acero no puede convertirse en duraluminio”. La barrera esta condicionada por que el objeto, es decir, una de sus capas, la cual llamamos capa A, lo analizaremos en el nivel macro. La persona que esta resolviendo el problema observa la capa A (o biplaca) en su integridad, sin entender los sucesos que ocurren dentro del metal, en su red cristalina. Este es un error típico, y el ARIZ-81 prevé el traspaso obligatorio aún en el paso 3.3 para la revisión de los hechos en el micro nivel. En particular, aquí se puede aplicar el método de modelación con hombres pequeños (MHP). En el dibujo 1, se señala de manera convencional las capas de la placa durante el calentamiento calculado. En la línea superior (capa B) cada persona está unida con otra con una solo mano. En la línea inferior (capa A) las uniones son dobles (es decir con ambas manos), separar tal unión es más difícil. Con el sobrecalentamiento accidental (dibujo 2) la placa se dobla considerablemente. Para evitar la separación resulta necesario reconstruir la fila inferior.

 

En este modelo con los hombrecitos, tal modificación (o análoga) no es tan difícil de realizar (dibujo 3). ¿Pero qué sucede con la red cristalina real del metal?

 

Utilicemos el indicador de la aplicación de los efectos físicos. Se requiere que a una cierta temperatura, el metal de la capa A se alargue bruscamente, gracias a esto desaparecerán las tensiones peligrosas del exfoliado, las cuales surgen entre las capas. Los efectos “termomecánicos” de esta naturaleza se han visto en “TyC”, 1981, N 1. Según la tabla (pag.18) determinamos los puntos más convenientes: 3, 5, 6, 14. En ellos hay una referencia hacia la división 1.5.3 - efecto reversible de “memoria de los metales”. Entonces, la capa A debe ser fabricada de una aleación níquel-titanio. En éste caso, durante el calentamiento por encima de una temperatura determinada, esta capa, podrá resistir grandes deformaciones, que desaparecerán durante la descarga (efecto del límite elástico)    o durante del enfriamiento (efecto de memoria).

 

Es interesante señalar, que el problema 26 fue analizado por primera vez en un seminario en Petrozavodsk (en el año 1980) como un problema industrial no resuelto – la respuesta era desconocida. La solución alcanzada no le resultó obvia a todos, existían dudas, sin embargo, poco tiempo después se editó en el “Boletín de Inventos” la fórmula para la patente 754487, que coincidía exactamente con la respuesta: “Par térmico bimetálico para la transformación de la energía térmica en mecánica, consistente de dos capas de metales distintos. Se diferencia de otros, ya que con el objetivo de incrementar la sensibilidad y la acción relé de funcionamiento, una de sus capas está fabricada de una aleación que posee una variación del modulo de elasticidad acotado entre valores que van de 2,5 a 4 veces en un rango de temperatura de 30 a 40 , por ejemplo de aleación del sistema “níquel-titanio”…

 

El problema fue resuelto, sin embargo, si continuamos su análisis según ARIZ, deberíamos señalar algunos desvíos de la respuesta del RFI: el nuevo efecto es alcanzado mediante la aplicación de un metal más costoso. ¿Se podría acercarse hacia el RFI obteniendo el mismo resultado pero con un metal común que no posea efecto de “memoria de forma”? De nuevo aparece una contradicción física: el efecto “memoria de forma” debe estar y al mismo tiempo no debe estar…

 

Volvemos al dibujo 1 y 2. Si queremos conservar los metales existentes, las uniones entre los hombrecitos no se pueden modificar. Queda una única opción-cambiar el comportamiento de las filas. Hagamos que la fila superior se aparte hacia atrás por adelantado, fabriquemos por anticipado la placa doble bajo tensión, la cual como posición normal (contactos cerrados) se encuentra flexionada hacia el lado contrario, hacia arriba. Con el calentamiento, las tensiones de exfoliación en este tipo de placa primero deben llegar hasta cero (enderezamiento de la placa), después de esto comienza la flexión hacia abajo. La placa resiste el calentamiento elevado dos veces más…

 

La modelación con hombres pequeños quiebra la imagen habitual del objeto y permite orientar – cual efecto o cual “truco” técnico es necesario para suprimir las contradicciones físicas.

 

Problema 27. Durante la construcción de obras de hormigón compacto (es decir, no el prefabricado, sino líquido, el cual fragua paulatinamente), se requiere de encofrado – cuya forma de paredes sostiene al hormigón líquido. El encofrado se hace de tablas, pero estas son utilizadas solamente una vez: ellas, “agarradas” con el hormigón endurecido, se destruyen durante el desarme del encofrado. La lubricación y las juntas no ayudan. Las pantallas de acero pueden ser utilizadas varias veces, pero son pesadas y engorrosas, resultando incomodo trabajar con ellas. Se necesita un encofrado, el cual reúna las cualidades de la madera y del metal y que no tenga sus imperfecciones.

 

Durante la resolución del problema utilizar el método de MHP.