Durante la investigación, se logra demostrar el profundo ligamiento entre lo que se hace en lo cotidiano con una manifestación meramente expresada en fórmulas físicas y matemáticas. Por lo tanto, la elección de este tema, surge justamente para impulsar, a todos aquellos que realicen la lectura de éste material, a que efectúe una observación y relacione, en lo habitual y ordinario, lo abstracto con lo concreto.
Al mirar a nuestro alrededor se observa que las plantas crecen, los animales se trasladan y que las máquinas y herramientas realizan las más variadas tareas. Todas estas actividades tienen en común que precisan de la afluencia de la energía. La energía es una propiedad asociada a los objetos y sustancias y se manifiesta en las transformaciones que ocurren en la naturaleza. La energía se manifiesta en los cambios físicos, por ejemplo, al elevar un objeto, transportarlo, deformarlo o calentarlo. Y así en innumerables sucesos diarios.
Una de tantas aplicaciones de la física en lo cotidiano hizo surgir el siguiente interrogante: ¿Qué energía gastaría en subir un piano a cierta altura? A modo de recetario, como quien hace una torta, se presentan los pasos a seguir.
Lo primero que se solicita es que se tengan ciertas datos previos:
Para estos datos se necesita: cinta métrica; cronómetro; y balanza (que pueda medir la masa de piano). Con estos materiales, se mide: la altura a la se quiere elevar el piano (cinta métrica); el tiempo que lleve elevar el piano (cronómetro); y conocer la masa del piano. Hay un dato de yapa que es la ACELERACIÓN DE LA GRAVEDAD.
El paso siguiente sería conocer el SISTEMA DE UNIDADES que se va a utilizar. Como se refiere a un objeto, dentro de todo, grande, se debe acordar un sistema en común y coherente con lo que se calculará. Para esto, se muestra el siguiente cuadro con los SISTEMAS DE UNIDADES más utilizados en nuestro país:
La elección, por la densidad del objeto, sería el Sistema m.k.s.: m, de metro; k, de kilogramo; y s, de segundos. Como se advierte, son las tres MAGNITUDES que se pidió medir: la altura, en metros; la masa, en kilogramos; y el tiempo, en segundos. Ahora, una vez elegido el Sistema, se puede comenzar a combinar los datos que se tienen, de la siguiente manera:
Al peso del piano se obtiene multiplicando la masa por la gravedad (sabiendo que la gravedad vale 9,8 m/s2); al peso obtenido, se vuelve a multiplicar pero por la altura medida; y, con esto, se obtiene la ENERGIA POTENCIAL que se necesita para realizar ese TRABAJO.
Así como éste u otros ejemplos, con un simple cálculo matemático y pocas medidas, se alcanza calcular y medir el gasto energético y, en donde la física intervino directamente con un sencillo ejemplo de nuestro diario vivir. Al fin al cabo, ‘estamos hechos de números, valores calculables e incalculables, de “porciones”… una porción física, otra de química, otra porción psicológica’.
Y cómo dijo el físico, filósofo, teólogo, inventor, alquimista y matemático inglés Isaac Newton: «Puedo calcular el movimiento de los cuerpos celestes, pero no la locura de la gente».
