Los 102 problemas que el lector hallará resueltos en este libro proceden
de exámenes propuestos a lo largo de esas tres décadas de enseñar
Física. Los objetivos y la metodología de enseñanza que las han inspirado
están presentes en todos los enunciados y soluciones. El objetivo
fundamental es que la Física proporcione al ingeniero de caminos, canales
y puertos capacidad predictiva mediante la aplicación de principios y
teorías basada en las reglas de la lógica. Además, la Física, enseñada
con ese propósito, es un extraordinario recurso para estimular y desarrollar
capacidades del estudiante a las que hoy se concede gran importancia
en educación superior: análisis, polivalencia, autoaprendizaje, etc. Si
la Física se enseña como mero soporte externo de las tecnologías que
emplea la ingeniería civil pierde todo su potencial científico-técnico,
irremediablemente desplazado por descripciones cualitativas y empirismo
ramplón.
Para adquirir capacidad predictiva, no basta conocer y comprender
los principios y modelos físicos fundamentales en contextos puramente
teóricos, hay que aprender a aplicarlos a la técnica con rigor y familiaridad.
Esta fase del proceso formativo del ingeniero es la que entraña
las mayores dificultades y la que constituye el mayor desafío para el
profesor. No hay un método de éxito garantizado que enseñe a aplicar
la teoría con fines predictivos. Posiblemente, la resolución de problemas
es la aproximación más eficaz, pero en el mejor de los casos no
deja de ser una muestra estructurada de casos particulares donde se da
el paso de la teoría a la aplicación, con el propósito de servir de guía al
estudiante y de orientar su inteligencia para que sea capaz de dar el paso por sí mismo. El profesor puede y debe emplear en ello todos sus
recursos, pero tras su intervención, el factor que determina el éxito o
fracaso del aprendizaje es la aportación del estudiante.
Por ello, no se han regateado esfuerzos para establecer una conexión
lógica y fluida entre los principios y modelos teóricos y la aplicación
a los casos particulares presentados en los problemas. Las versiones
particulares de la teoría y los resultados específicos conocidos que
a menudo se emplean en las resoluciones han sido incorporados a éstas
con sucintas indicaciones, cuya explicación pormenorizada propicie la
interacción profesor-alumno y favorezca la aportación del estudiante.
Esta fase de identificación del caso en estudio con el modelo teórico es
crítica, porque revela los principios, reglas y condiciones aplicables, y
permite formular el problema en términos matemáticos. Después sólo
resta encontrar la solución empleando toda la potencia de la lógica matemática.
Llegar al resultado final es obligado en ingeniería, pero dejar que
las Matemáticas ocupen el lugar estelar en la resolución de un problema
de Física sería contradecir los principios de la enseñanza anteriormente declarados. Por ello, una constante de los 102 problemas del
libro es que la resolución del problema matemático final sólo requiera
recursos matemáticos que estén al alcance de un estudiante de primer
año. A menudo esto hace necesario recurrir al sentido físico de las operaciones
matemáticas para integrar como parte de la formulación del
problema aquellas que superan el límite establecido. Las recomendaciones
de Leonardo Torres Quevedo vuelven a poner de manifiesto su
valor imperecedero.