La prevención de riesgos en el desarrollo de prácticas académicas en el laboratorio de Física de los CECYT – IPN

La prevención del riesgo en el desarrollo de las prácticas de la materia de Física, es una actividad casi olvidada, ya que en la unidad de aprendizaje de Física IV se estudia el magnetismo y el electromagnetismo y para poder observar los fenómenos físicos con sus respectivas leyes, se maneja corrientes, cuya intensidad es mayor a los 15 A, y los alumnos no utiliza ningún material de seguridad que mantenga su integridad a salvo, sólo se usan protocolos de trabajo que les recomienda la forma adecuada de como manipular al equipo, pero considero que no es suficiente y que se debe portar equipo y material de seguridad adecuado para poder evitar quemaduras o descargas eléctricas que ponga en riesgo al alumnado, en la simulación del funcionamiento de una planta de soldar se trabaja con 50 A en el secundario y en el principio de funcionamiento del transformador se obtiene hasta 900 V en el devanado secundario del mismo. Por lo anterior se pretende implementar material de seguridad al menos para el alumno que manipule al equipo, así mismo, se integrará una práctica de seguridad donde se analizara junto con el alumno el manejo del material y equipo que utilizaran en el desarrollo de la unidad de aprendizaje, de esta manera se podrá minimizar el riesgo en los alumnos.
Main Author: 
Rodolfo
Vega García
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL, CECCyT 7 CUAUHTÉMOC
México
Co-authors: 
Carolina
González Ramírez
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL, CECCyT 7 CUAUHTÉMOC
México

Introducción

La cotidianidad de los individuas está compuesta por un infinito de actividades y en el desarrollo de cada una de ellas se encuentra presente el riesgo, que pone en peligro su salud, su integridad física y en ocasiones hasta la vida, pequeños acontecimientos que pueden pasar pueden causar un gran daño en las personas, por ejemplo en las escuelas se presentan una gran cantidad de accidentes con fracturas por caídas, las cuales son ocasionadas al resbalar por una cascara de plátano que alguien por mala educación tiro al piso.

En el ámbito escolar sucede lo mismo, los sujetos educativos no ponen atención en actividades cotidianas y comunes que son causa de riesgo y si no se administra, puede causar un gran daño, en el laboratorio de física, los alumnos y maestros se niegan a usar una bata, con el pretexto de que en el laboratorio de Física no se trabaja con sustancias aciduladas, pero existen otros riesgos que pueden causar un gran daño en la salud de los alumnos y no son tomados en cuenta, por tal motivo, la investigación propuesta tiene la finalidad de promover en los alumnos y docentes la importancia de prevenir accidentes causados por el mal manejo de la intensidad de corriente y el potencial eléctrico.

Contexto de la seguridad en los laboratorios de Física:

La actividad principal que se tienen que hacer cuando una persona se inicia en un trabajo, es conocer el reglamento que se utiliza en ese centro de trabajo y esto es aplicable en toda actividad y es en la educación donde se tiene que introducir, enfatizar y consolidar a esta actividad, por eso, todos los laboratorios tienen un reglamento, donde se precisan normas para evitar accidentes.

Con el manejo de reglamentos en los talleres y laboratorios, se quiere introducir a los alumnos en la prevención del riesgo a los que pueden estar expuestos los estudiantes, en la unidad de aprendizaje de Física de las diferentes escuelas en el nivel medio superior del instituto politécnico nacional de México se subdivide en varias materias, dependiendo de las ramas de su estudio, en el caso de física I y II, se trabaja con el estudio de la mecánica y en ella no se trabaja con materiales o sustancias que generen un riesgo a la actividad educativa, por lo que no se acostumbra el uso de materiales y equipos de seguridad, ya que se considera que los experimentos no pueden causar ningún daño, sin embargo, en el desarrollo de la unidad de aprendizaje de física III y IV se trabaja con alto potencial estático al manejar el generador de Van de Graaff y la máquina de Wimshurst, las cuales provocan descargas de 700 a 1000 volts de potencial eléctrico ya que pueden generar una chispa hasta una distancia de 5 centímetros de distancia entre los electrodos de la máquina.

En el desarrollo de las actividades en el laboratorio no se ha presentado ningún accidente de consideración, los alumnos han sufrido algunas descargas cuando ellos mismos acercan los dedos para que la maquina se descargue en ellos, algunos accidentes o descuidos en los protocolos del laboratorio ha causado que la gran mayoría de los integrantes de los equipos sufran una descarga, por ejemplo, en la calibración de las varillas de la escalera de Jacob, se presentó una mala comunicación entre los integrantes de uno de los equipos, uno de los estudiantes conecto el equipo sin darse cuenta que el interruptor de la maquina estaba en encendido y otro alumno tenía una mano en una de las varillas y la otra en el contorno de la mesa que es de aluminio, de tal manera que al presentarse el arco, el alumno que la estaba tocando transmite la energía al contorno de la mesa, haciendo que todos sus demás compañeros que tenían contacto con ella sufrieran una descarga.

En el desarrollo de las prácticas que se desarrollan con el uso de corriente eléctrica, se han presentado pequeños cortos, por malas conexiones o por falso contacto en las conexiones y al momento de energizar se zafa un cable y se junta con otro de diferente polaridad.

En el desarrollo de las prácticas con electricidad se encuentra presente siempre el riesgo de los shocks eléctricos, un equipo con un mal aislamiento o con un falso contacto puede generar una descarga eléctrica y en este caso 20mA puede ser suficiente para causar una muerte. Lo más peligroso es que no avisa, es indetectable hasta presentarse y si se considera que la resistencia del cuerpo humano es de alrededor de 4000 Ω, se requiere tan sólo 80 V de potencial para generar una intensidad de corriente capaz de causar un paro cardiaco, por lo tanto potenciales mayores causaran un mayor daño.

El Dr. Acha clasifica a los shocks en 4 categorías según la intensidad de corriente:

CATEGORIA

INTENSIDAD

EFECTO

1

Menos de 25 mA*

Tetanización sin influencia sobre el corazón

2

De 25 mA a 80 mA

Tetanización con posibilidad de parálisis temporal cardíaca y respiratoria

3

De 80 mA a 4 A

Zona peligrosa de fibrilación ventricular.

4

Más de 4 A

Parálisis cardíaca y respiratoria y quemaduras graves

Tabla 1: etapas de los shocks en función de la corriente eléctrica.

El umbral mínimo de percepción es 1,1 mA en C.A. pero el umbral mínimo de contracción muscular se produce con 9 mA pudiendo ocurrir contracción de los músculos que pueden producir la proyección de la persona lejos del conductor y si no fuera así, puede llegar a la asfixia por contracción de los músculos respiratorios.[1]

En el desarrollo de las prácticas se minimizan los riesgos debido a las medidas de protección que se propone en el laboratorio, la más importante es que no se puede energizar un circuito si no hay una revisión de uno de los profesores del grupo, ya que, previamente se indica la cantidad de corriente con la que se trabaja y los accidentes que puede causar su mal manejo. Existen protocolos que se tienen que cumplir para la disminución del riesgo, en el caso del laboratorio de física, no se puede entrar con comida ni bebidas, para las señoritas está prohibido pintarse en el aula ya que un descuido puede provocar una contingencia.

En el desarrollo de las actividades, no se ha presentado un accidente de gravedad, sin embargo se tiene que contar con un reglamento, un protocolo de emergencias o un programa de protección civil, los         CECyT´s tienen su servicio médico, pero se tiene que trabajar en la prevención ya que la acción debe de ser inmediata, como se indica en la guía para la elaboración e implementación de un programa de protección civil. Cuando la emergencia ocurre se debe responder en segundos. Una respuesta inmediata y apropiada depende del diseño de procedimientos que articulan los roles y responsabilidades de manera clara, así como el entrenamiento y la práctica.[2]

Metodología

La presente investigación tiene la finalidad demostrar a los alumnos la importancia de seguridad y la prevención de accidentes en el desarrollo de sus actividades dentro del laboratorio de física, ya que se trabaja sin materiales de seguridad y ellos tienen que manejar en algunas prácticas valores elevados de corriente eléctrica para poder observar los fenómenos físicos deseados.

Por lo tanto la investigación tiene la finalidad de saber que tan dispuestos estarían los alumnos de portar el equipo de seguridad como: gafas, guante de carnaza y bata, para detectar dicha inquietud, se aplicara un cuestionario de cinco preguntas a una muestra de 69 alumnos, si el resultado es favorable se platicara con ellos de que se auto equipen con la finalidad de prevenir los riesgos.

En el desarrollo de las prácticas, es un común de los docentes, indicar el protocolo de seguridad en el manejo de los materiales y equipo, esta actividad se enfatizara y el docente en la revisión de las conexiones utilizara el equipo como un ejemplo a los alumnos y poder inducirlos en el manejo y utilización del mismo equipo de seguridad.

Resultados

En el desarrollo de la investigación pudimos notar que la mayoría de los alumnos conocen los riesgos al que están expuestos cuando trabajan con la energía eléctrica, sin embargo, no manifiestan la inconformidad de trabajar con ella, se puede entender que al conocer el riesgo, los estudiantes toman sus propias precauciones, lo que ayuda a la prevención de los accidentes.

La pregunta dos consiste en la consideración de los alumnos para saber si las prácticas son un acto de peligro y en este caso los estudiantes consideran que no siempre se presenta el riesgo en el desarrollo de las practicas lo que puede ser problemático, ya que esta postura puede hacer que los estudiantes y docentes se nieguen en el uso del material y equipo de seguridad. La pregunta número tres indaga si los alumnos usarían el equipo de seguridad y como lo induce la anterior pregunta la mayoría dice que en algunas ocasiones, es decir, sólo en las prácticas en las que ellos consideren peligrosas, este es un gran problema ya que las personas no consideran importante la implementación de medidas de seguridad dejando en segundo término su seguridad y la de los demás.

La figura 4 muestra como los alumnos saben y están conscientes que si usan el equipo de seguridad se evitaría al máximo los accidentes en el laboratorio, sin embargo, la historicidad del adolecente, de estar en contra de las normas, impide aceptar y usar el material, considero que aunque conocen que el mal manejo de la electricidad le puede generar un daño, no se tienen claro cómo le podría afectar, es decir, no se comprende de manera adecuada el concepto de corriente y de diferencia de potencial o voltaje, si a esto le sumamos que en toda su vida han estado en contacto con la electricidad y que en ocasiones han jugado con descargas eléctricas (caja de toques), le permite tenerle confianza a valores conocidos de voltaje, sin embargo no se tiene claro que no es el valor de voltaje lo que te daña, es la intensidad de corriente y lo más peligroso es cuando se hace pasar por el corazón, ya que lo puede detener.

Un factor importante a considerar como motivo de la apatía que presenta la muestra de alumnos encuestados, se debe a que, en el laboratorio de física no se ha presentado un accidente de consideración, sin embargo, cuando se manejan voltaje e intensidades de corriente en el desarrollo de las actividades, los alumnos siguen las indicaciones de los docentes, en su mayoría está convencida de las indicaciones del docente como un factor importante para la prevención del riesgo. Esto se puede observar en los resultados de la última pregunta, donde claramente se observa que los alumnos entienden y siguen las medidas de precaución que el docente propone, con la finalidad de que ninguno de sus alumnos sufra un accidente.

Es importante resaltar, que según las respuestas de los alumnos le es más significativo las indicaciones que el docente les comenta cuando se realiza la práctica, por tal motivo se tomó la decisión de hacer una serie acciones que el alumno debe de cumplir cuando se trabaja con corriente eléctrica, un comentario importante es que entes de energizar su circuito o experimento, el equipo de trabajo debe de convocar al docente para que revise si son adecuadas sus conexiones, una vez revisada se procederá a energizar y hacer la toma de datos o la observación del fenómeno físico que se quiere reproducir.

De esta manera se trata de evitar cortos circuitos que pueden generar un daño a los alumnos y a las instalaciones del plantel que a su vez provocaría una afectación a terceros que en ese momento estén ocupando las instalaciones.

Conclusiones.

La prevención de riesgos en los laboratorios educativos se encuentra olvidado, ya que no existe una implementación de medidas en forma institucional, en la construcción de los laboratorios, si se toma en cuenta, es decir, se cuenta con regadera para accidentes con soluciones aciduladas, extintores para casos de incendios, las instalaciones eléctricas tienen sus protecciones contra cortos circuitos, sin embargo, no se le da el mantenimiento adecuado y cuando se llega necesitar, no funcionan o el gas esta caducado, la seguridad y la prevención de riesgos se deja a los docentes quienes sólo pueden implementar medidas de vigilancia y revisión, se apoyan en sus reglamentos internos para limitar acciones de los alumnos que son causa de riesgo, es por esto, de la inquietud de activar el concepto de seguridad y prevención de riesgos en los alumnos como un elemento de su formación que hará propio y aplicara en las diferentes actividades de su cotidianidad.

La electricidad es un factor sumamente peligroso que se encuentra en la cotidianidad de los individuos, históricamente se ha presentado malas experiencias en el desarrollo social de las personas, motivo por el cual, existe la alerta de manera consiente ante algún contacto con ella, esto ayuda a minimizar el riesgo ya que de manera natural los individuos toman sus propias precauciones ante algún contacto con ella, factor que se refuerza en la educación y se utiliza como un apoyo solido en la protección de los estudiantes.

Bibliografía

  • 1. Cortes José María. Seguridad e Higiene del Trabajo: Técnicas de Prevención de Riesgos Laborales. Editorial Tebar, S.L.  España 2007
  • 2. Guerra R. Diódoro, 2006 Educación y cambio estructural, pág. 20 – 25
  • 3. Mulder, Meerding. “Establecimiento de prioridades en la prevención de lesiones: la aplicación de una incidencia según el modelo de costo. Prevención de lesiones de 2002”; 8: 7478. Año 2002.
  • 4. Secretaría Administrativa. Coordinación Nacional de Recursos Humanos. Dirección de Relaciones Laborales. Subdirección de Protección Civil, “Protección civil”, 29/01/2013
  • 5. Hernández R. “Metodología de la investigación”. Editorial Mc GrawHill 4a edición, Año 2008, México.

Páginas web

  • 1. www.cbachilleres.edu.mx, Guía técnica de Higiene y seguridad, Colegio de Bachilleres, México
  • 2. www.proteccioncivil.gob.mx/work/.../ProteccionCivil/.../60/.../gteipipc.p. “Guía para la elaboración e implementación del programa interno de protección civil”
  • 3. www.ing.unlp.edu.ar/cys/DI/Segu_electrica.pdf.  Norma específica de seguridad. Riesgo eléctrico



[1] Acha, C. Seguridad en el laboratorio, users.df.uba.ar/acha/

[2] www.cbachilleres.edu.mx, Guía técnica de Higiene y seguridad, Colegio de Bachilleres, México

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