Newton y Joule te ayudan a llegar a fin de mes

El lunes fue el Día de la Tierra, Google lo conmemoró con un bonito doodle, se oyeron las declaraciones de siempre, y hoy, miércoles, ya nos olvidamos. La agenda es otra. Por eso, y porque este es el único planeta que tenemos, quisiera hablarles de mi factura de electricidad. Este bimestre consumí unos 600 kWh menos que el anterior. Pero el monto a pagar pasó de 64.000 a 174.000 pesos. Ouch.

Lo aceptemos o no, la energía es una de las variables más atrasadas de la economía y es por lo tanto donde más vamos a sufrir aumentos. Hay muchos análisis por hacer en este punto, desde económicos hasta políticos. Pero como de eso hay suficiente, tomemos otro rumbo. ¿Qué sabemos de la energía? Hay gente con mala energía, cierto. Pero me refiero a la física. ¿Qué sabemos? A juzgar por las encuestas que desde hace 18 años hago en el aula y por lo que veo en las autopistas, poco.

Solemos pensar nuestros consumos por separado. Típicamente, electricidad, gas y combustible. Como si fueran entidades diferentes. Pero son lo mismo. Energía almacenada de alguna forma. Mi estratosférica factura de electricidad se ve morigerada por lo que pago de gas: solo 2000 pesos. ¿Entonces tengo todo basado en electricidad? No. De ser así, no pagaría gas en absoluto.

Es más simple: de septiembre a mayo (depende de los años), obtengo energía para calentar agua de una fuente abundante y sin costo, el sol. El termotanque solar, posiblemente la mejor inversión que hice en mi vida, me costó 120 dólares, siete años atrás. No solo lo amorticé al menos cuatro veces el primer invierno en que las tarifas se dispararon (en rigor, se empezaron a poner al día), sino que mi consumo promedio de energía baja sustancialmente cuando hay entre 11 y 14 horas de luz por día.

¿Por qué no uso paneles solares entonces? Cuando sean más accesibles, denlo por hecho; averigüé precios estos días, y de a poco van bajando. Ya llegará. Ahora, vamos a las autopistas.

Creo que no les cuento ninguna primicia si les digo que el precio del combustible pidió pista y salió volando. La buena noticia es que también en este caso un poco de conocimiento de cómo funciona el mundo ayuda (me refiero a la física, no a la rosca política).

Pregunta de las que me gusta hacer en clase. ¿Qué es frenar un coche? Normalmente, es evitar un accidente. Pero en un nivel más profundo –y mucho más decisivo, desde el punto de vista de los costos– es convertir energía en calor. Como la energía en un sistema cerrado no se pierde, sino que se transforma, cuando llegamos al peaje, pisamos el freno y la energía cinética que traemos se convierte en calor cuando las pastillas rozan contra los discos. Es la primera ley de la termodinámica. Joule y Helmholtz, para resumir una larga historia.

Ahora bien, ¿de dónde sale esa energía cinética? De quemar nafta en el motor. Traducido: pisar el freno es tirar la plata. Cuanto más consciente seas de esto, mejor vas a administrar tu energía cinética para tener que convertir lo mínimo indispensable en calor. O sea, por favor, no estoy planteando dejar de frenar.

Así que el señor que ayer me hacía luces como un desquiciado a 500 metros del peaje, cuando dejé que el auto avanzara por inercia, luego me pasó con una maniobra peligrosa violando los límites de velocidad y finalmente clavó los frenos al llegar a la barrera estaba, primero que nada, derrochando combustible.

El presuroso conductor no solo se perdió de aprovechar la inercia (primera ley del movimiento de Newton) para llegar con la velocidad justa al peaje, sino que al pasar la barrera aceleró irreflexivamente. A lo mejor tenía una emergencia, no lo sé. Al parecer, hay un sinnúmero emergencias en las autopistas.

Pero desde el punto de vista energético, el momento en el que consumimos más combustible es cuando el motor tienen que mover desde cero la masa del vehículo. Acelerar y frenar en exceso son dos formas de malgastar el dinero, y, ya que el lunes fue el día de la Tierra, malgastar dinero en energía es contribuir al desastre climático.

En el nivel individual el daño que le hacemos al medioambiente al derrochar combustibles puede parecer insignificante, y por eso nos preocupa más el número en la factura. Pero todas las facturas al final las paga el planeta.

Aclaración del estribo, mayormente innecesaria, pero tal vez interesante: este manuscrito es solo la punta del iceberg; por cuestiones obvias de extensión, no tomé en consideración la eficiencia de los electrodomésticos y de los motores de los autos, la solución térmica empleada (radiadores, losa radiante), el aislamiento de la casa, la zona donde uno vive, la presencia de árboles, la presión de los neumáticos, la aerodinámica, el efecto del tránsito, la velocidad, la altura, la carga, la dirección del viento y una docena de otros parámetros. Pero por algo se empieza. Revisar la pantallita del auto; ver cómo se comporta el consumo instantáneo y el consumo promedio (en mi caso, está en 16 km/l); prestar oídos al motor o mirar las revoluciones, especialmente en los autos con caja automática, todo eso y leer el manual del coche puede llevar a ahorros significativos. Por significativo quiero decir de 50.000 pesos para arriba.