martes, 19 de marzo de 2013

Análisis de Funciones: ¿Cómo funciona una Vela de Parafina? [Segunda Parte]


En la publicación anterior, compartí con ustedes algo de información sobre el funcionamiento de una vela usando el lenguaje funcional. Se presentaron las principales funciones de esta y, a modo de narrativa, explicamos las relaciones entre ellas.

Charles Bytheway (izquierda) y Javier Masini (derecha) en Detroit, 2009.
Muchos de ustedes, amigos, conocen los mapas lógicos que describen las relaciones entre las funciones, los diagramas FAST. Estos reciben su nombre del acrónimo en inglés para Function Analisys System Technique, lo que se traduce como la Técnica para el Análisis del Sistema de Funciones. Fue creado en 1964 por Charles Bytheway y se ha convertido desde entonces en el lenguaje gráfico del análisis de funciones preferido y promovido por SAVE International.

Así pues, les comparto esta versión propia del diagrama FAST de una vela de parafina sin aroma. Amigos, les invito a conocer el interesante lenguaje de estos diagramas. Les prometo que no volverán a ver las cosas que diseñen de la misma manera que antes.



lunes, 11 de marzo de 2013

Análisis de Funciones: ¿Cómo funciona una Vela de Parafina? [Primera Parte]


Todos los que me conocen saben que acostumbro siempre describir las cosas usando un verbo y un sustantivo. Esto es consecuencia del lenguaje funcional propio de la Ineniería de Valor; una de las mejores prácticas corporativas en el diseño de productos y procesos.

Así como sucede cuando se aprende inglés, alemán o cualquier otra lengua, el lenguaje de las funciones requiere práctica. Cuando un ingeniero se enfrenta por primera vez al análisis de funciones (a su lenguaje) le parece sencillo; eso es una de las fortalezas de la ingeniería de valor: hacer sencillo lo que en realidad es complejo. Pero muchos saben que es dificil (para uno) hacer sencillas las cosas (para terceros). Por ello me gusta hacer ejercicios como el de esta semana: el análisis de las funciones de una vela de parafina.

La vela de parafina es un hermoso ejemplo de simplicidad a los ojos del usuario, y complejidad en su operación. Si uno investiga sobre las velas, digamos en internet, 99% de las ligas hablarán sobre cómo fabricar velas de todo tipo, desde arómaticas hasta decorativas. Pero hay muy poco por entender cómo funcionan éstas; y eso es precisamente lo que logramos con el análisis de funciones.

La principal motivación para que el mercado adquiera velas está relacionada con una necesidad de iluminar, sea por decoración o por falta de otros mecanismos eléctricos. Así pues, iluminar espacio será la función de orden superior (es la función aplicada “fuera de la vela”); mientras que el trabajo que la vela realiza (la función básica) será la generación de esa luz. Existe también una segunda función básica (generar calor) cuando la vela se usa en tareas como encender lámparas o cosas, al transferir (aplicar) ese calor.


Una vela es hermosamente simple pues se compone solo de dos partes, la parafina y el pabilo. La parafina es un hidrocarburo muy parecido a la gasolina, pero se encuentra en estado sólido. Esto implica que el material con el que está hecha casi toda la vela, la parafina, almacena energía.  La principal característica del pabilo, por otro lado, es que está hecho de un material absorbente por el cual asciende parafina fundida (transportar líquido).

Así pues, todo el ciclo inicia cuando se acerca una fuente calor (recibir calor) al extremo descubierto del pabilo. Cuando esto sucede, una parte pequeña de la parafina se derrite (generar líquido) y se concentra alrededor del pabilo (contener líquido) que a su vez lo absorbe y ayuda a subir por él (transportar líquido). Es precisamente esa parafina líquida dentro del pabilo la que, gracias al calor que le rodea por la flama, se evapora (generar gas) y se convierte en el combustible que ahora alimenta a la flama que antes fue alimentada por una fuente externa (convertir energía). Buena parte del gas de parafina se quema y se convierte en vapor de agua y dióxido de carbono; pero no todo se quema, el proceso es imperfecto y un subproducto es parafina en gas que escapa el medio ambiente. Todo esto suma a que la vela se va consumiendo (disminuir masa). El siguente video prueba este último punto.


Así inicia un ciclo que se sostiene mientras no se retire el calor (soplando, por ejemplo) o se termine el combustible; manteniendo una fuente constante de calor. El último detalle recae en explicar que, cuando se convierte energía por la combustión, una función que resulta es la liberación de fotones que percibimos como luz (generar luz).

Si quiere saber un poco más sobre la ciencia de las velas, vea el siguiente video (en lengua inglesa)


Existe una versión descargable de esta información, un un documento de una sola página disponible aquí.

Referencias bibliográficas (libros o en línea)
Harris, Tom.  "How Fire Works" 002014 May 2002.  HowStuffWorks.com.  11 March 2013.
"How does a candle work?"  01 April 2000.  HowStuffWorks.com. 11 March 2013.