Reencarnado como un Príncipe Imperial - Capítulo 219

219: Sesión de tutoría 219: Sesión de tutoría —Lo siento, Tiffania.

¿Podrías repetirme lo que acabas de decir?

—dijo Alexander, desconcertado por el deseo que su hermana quería que él cumpliera.

—Ya te lo he dicho, quiero que me des clases particulares de ingeniería, preferiblemente sobre todo lo que sepas del tema —repitió Tiffania con voz suave.

Así que no estaba bromeando, de verdad quería que se convirtiera en su tutor.

Alexander carraspeó mientras lo sopesaba.

Bueno, si Tiffania quería, ¿quién era él para negarse?

De hecho, era una buena oportunidad para que estrecharan lazos como hermano y hermana.

Pero antes de hacerlo, tenía que preguntarle una cosa importante.

—Tiffania, ¿no se suponía que tu especialidad eran los estudios sociales?

Los estudios sociales y la ingeniería son campos completamente diferentes.

¿Qué te hizo cambiar de opinión?

—Bueno, hermano, es que creo que estudiar ingeniería es más genial que los estudios sociales, ya que puedes contribuir más al país.

¿No te lo dije antes?

Tú fuiste mi inspiración para estudiar ingeniería.

Alexander se quedó atónito por un momento ante sus sentidas palabras.

Sonrió con dulzura, agradecido por sus palabras.

Si se lo decía de esa manera, ¿cómo podría negarse?

—De alguna manera, tus palabras me han hecho feliz, Tiffania.

Si es lo que quieres, supongo que tendré que hacerlo.

Ahora bien, hay muchos campos diferentes en la ingeniería y el tema es muy amplio.

¿Hay algún campo que te interese?

—Mmm… —Tiffania hizo una pausa mientras lo pensaba profundamente—.

Bueno…, hermano, ¿en qué campo tienes más conocimientos?

—Ingeniería mecánica —respondió Alexander sin dudar—.

Tengo bastante confianza en ese campo.

—Ah… —caviló Tiffania mientras bajaba la mirada con aire sombrío.

Alexander ladeó la cabeza, preocupado por lo que le había hecho poner esa expresión.

—¿Ocurre algo?

—preguntó Alexander, preocupado.

—¡No!

No pasa nada, es solo que estaba estudiando una especialidad diferente —respondió Tiffania rápidamente y volvió a sonreír para tranquilizarlo.

Alexander suspiró y asintió con la cabeza en señal de comprensión.

Bajó la vista a su mesa, donde descansaba un documento.

—¿Y este documento?

¿Es algún tipo de problema de matemáticas?

—Sí…, pero no creo que esté relacionado con la ingeniería mecánica —dijo Tiffania mientras pasaba la primera página del documento, permitiendo a Alexander examinar su contenido.

Alexander reconoció el tema de inmediato.

—Ah…, esto es análisis de armaduras.

Es cierto que no está relacionado con la ingeniería mecánica.

Es más del lado de la ingeniería civil.

Pero no te preocupes, estoy familiarizado con el tema.

¿Así que esto es lo que quieres que te enseñe, Tiffania?

Alexander entrecerró los ojos al ver que Tiffania lo miraba fijamente con los ojos como platos.

—¿Sabes cómo resolver esto, hermano?

—tartamudeó Tiffania, sorprendida de oír que Alexander sabía cómo resolver el problema que le estaba causando un dolor de cabeza.

—Por supuesto, este es bastante sencillo, en realidad.

Pero para resolverlo, debes tener conocimientos de trigonometría, de cómo resolver vectores de fuerza y momento de una fuerza.

—¿Eh?

¿Qué es eso, hermano?

—Tiffania frunció el ceño, sin entender lo que su hermano había mencionado.

—Esto es lo que me preocupaba —suspiró Alexander—.

El vector es una fuerza que tiene tanto magnitud como dirección.

El momento de una fuerza, también conocido como par de torsión, es la tendencia de un cuerpo a rotar alrededor de un punto que no está en la línea de acción de la fuerza.

El momento de una fuerza se puede calcular multiplicando la fuerza por la distancia —explicó.

Tiffania escuchaba atentamente con interés mientras su rostro se iluminaba.

—Ahora bien, esos dos están presentes en este problema de armadura, así que intentemos resolverlo —dijo Alexander mientras sus ojos se dirigían al problema del documento—.

Encuentra la fuerza que actúa en todos los miembros de la armadura mostrada a continuación usando el método de juntas.

Hay dos fuerzas externas: una fuerza horizontal de 50 kilonewtons en el punto C y una vertical de 80 kilonewtons en el punto F.

Son muchos miembros, así que solo te voy a mostrar cómo se resuelve la fuerza AB.

Tiffania asintió, con los ojos ya fijos en el problema.

—Para obtener la fuerza AB, resolvamos el momento en el punto D, lo que nos ayudará a obtener la fuerza vertical del apoyo de pasador del punto A.

Asumamos que la rotación en el sentido de las agujas del reloj es positiva.

Entonces, 3Av más 50 kilonewtons multiplicados por 1 metro es igual a 80 kilonewtons multiplicados por 0,75 metros.

Si despejamos Av, obtenemos….

Alexander escribió su solución en una hoja de papel en blanco.

Cinco segundos después, obtuvo la respuesta.

—Av es igual a 3,33 kilonewtons.

¿Alguna pregunta sobre cómo lo obtuve?

Tiffania asintió con la cabeza.

—¿Qué quieres decir con apoyo de pasador?

—Ah… hay tres apoyos básicos en el análisis de armaduras: el apoyo de rodillo, el de pasador y el empotramiento.

El apoyo de rodillo solo tiene una reacción vertical, el de pasador tiene una reacción horizontal y una vertical, y el empotramiento tiene reacciones horizontal, vertical y de momento.

El punto A tiene un apoyo de pasador, así que tiene dos fuerzas de reacción.

Acabamos de obtener una reacción vertical de 3,33 kilonewtons.

Ahora encontramos la fuerza horizontal usando la sumatoria de fuerzas horizontales.

¿Ves alguna fuerza horizontal actuando sobre la armadura?

Tiffania miró la pregunta con atención y la encontró.

—Ahí, en el punto C, 80 kilonewtons a la derecha.

—Bien, y esa es la respuesta —reveló Alexander.

—¿Eh?

¿Eso es todo?

¿Cómo?

Explícamelo.

—La sumatoria de Fh es Ah más 80 kilonewtons.

Si lo pasamos al otro lado, obtenemos ochenta kilonewtons negativos.

—Pero, hermano, ¿por qué tu respuesta es positiva a pesar de ser negativa?

—añadió Tiffania.

—Positivo y negativo solo indican la dirección de una fuerza.

Derecha es positivo e izquierda es negativo.

No hay un valor negativo porque el valor de una fuerza no puede ser negativo.

¿Estás familiarizada con la tercera ley de Newton?

A toda acción corresponde una reacción igual y opuesta.

Al oír su explicación, Tiffania por fin lo entendió.

Su hermano era realmente bueno en esto.

Esto la hizo sentirse avergonzada de sí misma, ya que era la única de la familia que estudiaba mucho.

Alexander nunca había sido estudioso en el pasado; nunca esperó que su hermano fuera a superarla en inteligencia.

Solo había una explicación para esto: su hermano era un genio, y el genio vence al trabajo duro.

—Por favor, continúa, hermano —pidió Tiffania.

—Bien, entonces.

Para resolver la fuerza AB, dibujemos un diagrama de cuerpo libre.

El tamaño del plano horizontal es de 1 metro, mientras que el del plano vertical es de 0,75 metros.

Usando el Teorema de Pitágoras, podemos determinar la longitud del lado más largo, que es la hipotenusa.

La hipotenusa es igual a 1,25 metros.

Ahora, podemos resolver la fuerza AB.

0,75 dividido por 1,25 multiplicado por la fuerza AB es igual a 3,33 kilonewtons.

Si dividimos ambos lados por 0,75/1,25, obtenemos 5,55 kilonewtons.

Como asumimos que la fuerza Av es hacia abajo y obtuvimos un valor positivo, significa que la fuerza está en tensión.

Tiffania miró su hoja de soluciones, entendiendo lo que había hecho durante el proceso.

No pudo evitar sentir asombro por su hermano.

Hizo que pareciera tan fácil y, a pesar de que ella se estaba adentrando en el reino de las matemáticas, lo entendió con facilidad cuando su hermano se lo explicaba.

—¡Ahora, hermano…, por favor, resuelve las fuerzas en todos los miembros!

—dijo Tiffania, con los ojos brillantes de emoción.

Alexander le devolvió la sonrisa a su querida hermana pequeña.

Era hora de sorprenderla de nuevo.

Alexander se hizo crujir los nudillos y empezó a garabatear ecuaciones en la hoja.

Tiffania observó cómo su hermano resolvía una fuerza tras otra.

Era rápido, muy rápido.

Era como si supiera lo que hacía y cómo calcular las cosas sin esfuerzo.

Apenas podía apartar los ojos de él, pues estaba hipnotizada por su actuación.

Cuando terminó de resolver todos los problemas, había acabado.

Solo le llevó tres minutos resolverlo.

Una persona promedio podría resolver este problema en 15 o 30 minutos.

Tiffania se quedó sin palabras, con la boca ligeramente abierta.

¡Su hermano era un genio oculto!

Y quería aprender más temas de ingeniería de él.

Después de un buen rato, consiguió recuperarse de su asombro.

—¡Hermano, eso ha sido brillante!

—Por supuesto, es un requisito para alguien como yo saber estas cosas.

¿Crees que tu hermano podría construir aviones, vehículos, helicópteros, electrodomésticos y otras cosas increíbles sin saber matemáticas?

—preguntó Alex con aire de suficiencia.

—¡Hermano!

¡Por favor, enséñame más!

Alexander miró su reloj y su agenda del día.

—Estoy libre esta mañana, así que supongo que puedo dedicarte mi tiempo hoy.

¿Te parece bien?

—¡Qué bien!

¡Gracias, hermano!

—exclamó Tiffania mientras saltaba alegremente hacia su hermano y le daba un fuerte abrazo.

A Alexander le sorprendió su repentina acción.

Hace cuatro años, ella sentía una especie de rechazo hacia él, pero ahora se había vuelto más cariñosa que nunca.

Alexander atesoró ese momento.

Y justo cuando iba a rodearla con su brazo, ella se soltó de repente.

Su cara se sonrojó al darse cuenta de lo que acababa de hacer.

Le dio la espalda y salió corriendo de la habitación.

Poco después se oyó el sonido de una puerta al cerrarse de golpe contra la pared.

—Qué triste —murmuró Alexander.

«¿Significa eso que se retracta de sus palabras?».

Bajó la mirada al papel con la solución.

Enseñarle cosas en las que era un experto le hacía feliz.

—Bueno, supongo que entonces tendré que volver al trabajo.

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