Desde niño, y ahora adulto, me ha encantado el circo. Uno de los espectáculos que más boquiabierto me dejaba eran las exhibiciones de un faquir. Normalmente, el maestro de ceremonias lo presentaba como la persona que podía tumbarse en una cama de clavos sin hacerse ningún daño. Para más incredulidad de los espectadores, lo retaban a tumbarse sobre la cama y encima de él colocaban a una persona, ¡o incluso varias! Esto generaba un estado de incertidumbre, duda y miedo entre el público.
Para nuestra experiencia vamos a necesitar mucha paciencia constructiva, pero merecerá la pena, ya que durará años:
- Un taladro y broca para madera del número 4.
- Clavos de 4 mm de diámetro por 100 mm de largo (aproximadamente).
- Martillo.
- Tablón de madera.
El tablón de madera lo distribuiremos en dos mitades. En una de ellas, dibujaremos una cuadrícula de 18 por 18 cm. En cada punto de intersección de la cuadrícula, realizaremos un agujero con la broca del taladro. Tras esto, insertaremos en cada agujero un clavo, asegurándonos de que estén perfectamente alineados. Finalmente, clavaremos el conjunto sobre la segunda mitad del tablón, que servirá de base.
Esta práctica requiere de mucho teatro y el miedo se puede ver en las caras de los alumnos, más aún cuando se les dice si alguien se atreve a colocarse sobre los clavos dispuestos a modo de asiento. Para no dar tanta inseguridad a los discentes, podemos colocar un papel sobre los clavos.
Cuando ya tenemos al valiente dispuesto a sentarse, puede comprobar el resto de la clase que no es capaz de, ni siquiera, sentir dolor alguno, ya que no puede pincharse con ninguno de los clavos.
Lo que ocurre en esta experiencia es bien sencillo: hay que conocer la fuerza peso, el concepto de presión y "saber dividir". Recordando conceptos muy sencillos entre el profesorado y alumnado, la presión es la relación que existe entre la fuerza y la superficie. La fuerza es el resultado de multiplicar la masa por la aceleración. La fuerza peso, por tanto, es aquella que ejerce el planeta Tierra sobre cualquier cuerpo situado sobre su superficie, es decir, el producto de multiplicar nuestra masa corporal por la aceleración ((9.8 m/s2≈10 m/s2)).
Teniendo en cuenta eso, una persona que tenga una masa de 70 kilogramos, tendrá un peso de unos 700 Newtons (N), aproximadamente.
Si tenemos en cuenta el concepto de presión, como la relación (división) entre la fuerza por unidad de superficie, y queremos repartir esa fuerza peso de 700N entre la superficie que dejan los 324 clavos que sobresalen del tablón, la relación será mucho menor que si repartimos esa fuerza en la superficie que deja un solo clavo. Es decir, si repartimos un número grande entre muchos, tocamos a muy poco (cociente), frente a si repartimos el mismo número entre pocos, el resultado será muy grande.
Fijaos en la figura 6; la niña sorprende al resto de compañeros y se convierte de una faquir, sin quererlo ni saberlo. Su peso repartido por una superficie grande, no permite que ningún clavo la atraviese. Por el contrario, si hacemos la experiencia con un papel sobre un único clavo, podrán comprobar como lo atraviesa fácilmente.
La relación entre fuerza y superficie nos da mucho juego y realidad para trabajar con el alumnado. ¿Por qué un alfiler nos puede hacer mucho daño? ¿Por qué golpeamos un clavo por la superficie más ancha, y no al contrario, con el objetivo de colgar un cuadro? Resulta sencillo atravesar con un clavo una barra de pan y, algo más difícil (más fuerza) si lo hacemos con un dedo. Es decir, la presión es el concepto que nos caracteriza el efecto de deformación que lleva a cabo una fuerza, teniendo en cuenta el tamaño de la superficie. Si queremos profundizar algo más, puede darse a conocer el nombre de la unidad de presión, el Pascal (Pa), es decir, un pascal es la presión ejercida al aplicar una fuerza de un newton sobre una superficie de un metro cuadrado.
A lo largo de esta monografía se presentarán más ejemplos donde la presión tendrá mucha importancia, sobre todo, la que lleva a cabo el aire sobre los cuerpos que hay sobre la superficie del planeta Tierra.
