Inxeniería mecánica
| Inxeniería mecánica | |
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rama de la ingeniería (es)  , disciplina académica y industria (es) | |
| inxeniería | |
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La inxeniería mecánica ye una caña de la inxeniería qu'aplica, específicamente, los principios de la termodinámica, la mecánica, la mecánica de fluyíos y el analís estructural, pal diseñu y analís de diversos elementos usaos na actualidá, tales como maquinaria con diversos fines (térmicos, hidráulicos, de tresporte, de manufactura), según tamién de sistemes de ventilación, vehículos motorizados terrestres, aéreos y marítimos, ente otres aplicaciones.
Los principales ámbitos xenerales desenvueltos por inxenieros mecánicos inclúin el desenvolvimientu de proyeutos nos campos de la inxeniería que tengan por oxetu la construcción, reforma, arreglu, caltenimientu, baltadera, fabricación, instalación, montaxe o esplotación de: estructures, equipos mecánicos, instalaciones enerxétiques, instalaciones y plantes industriales.
Otres definiciones
[editar | editar la fonte]La inxeniería mecánica ye un campu bien amplio qu'implica l'usu de los principios de la física pal analís, diseñu, fabricación de sistemes rurales. Tradicionalmente, foi la caña de la inxeniería que por aciu l'aplicación de los principios físicos, dexó la creación de dispositivos útiles, como instrumentos y máquines. Los inxenieros mecánicos usen principios como'l calor, les fuercies, la caltenimientu de la masa y la enerxía p'analizar sistemes físicos estáticos y dinámicos, contribuyendo a diseñar oxetos. La inxeniería mecánica ye la caña qu'estudia y desenvuelve les máquines, equipos ya instalaciones, considerando siempres los aspeutos ecolóxicu y económicu pal beneficiu de la sociedá. Pa cumplir col so llabor, la inxeniería mecánica analiza les necesidaes, formula y soluciona problemes téunicos por aciu un trabayu multidisciplinario y sofítase nos desarrollos científicos, traduciéndolos n'elementos, máquines, equipos ya instalaciones qu'empresten un serviciu fayadizu, por aciu l'usu racional y eficiente de los recursos disponibles.
Nel plan d'estudios de la inxeniería mecánica usualmente atópase:
- Cálculu diferencial y integral, álxebra llinial y ecuaciones diferenciales
- Estática y dinámica
- Termodinámica, Tresferencia de calor
- Dibuxu téunicu, diseñu mecánicu, Diseñu asistíu por ordenador diseñu y fabricación asistida por ordenador
- Ciencia de materiales, elasticidá, resistencia de materiales
- Mecánica de fluyíos
- Teunoloxía mecánica
- Analís numbéricu, métodu de los elementos finitos
- Teoría de control
Amás inclúi conocencies básiques d'electrónica y lletricidá, química y conceutos de la inxeniería civil.
Campos d'aición
[editar | editar la fonte]Los campos de la inxeniería mecánica estremar nuna cantidá estensa de sub disciplines. Munches de les disciplines que pueden ser estudiaes n'Inxeniería mecánica pueden tratar temes de mancomún con otres ciencies de la inxeniería. Un exemplu d'ello son los motores llétricos que s'asolapen col campu de los inxenieros llétricos o la Termodinámica que tamién ye estudiada polos inxenieros químicos.
Los campos que toma son bien diversos pero los más xenerales seríen:
- Mecánica de sólidos: estática y dinámica (típicamente estructures y máquines)
- Mecánica de fluyíos
- Enerxía *
Fabricación
- Producción
- Materiales
Historia
[editar | editar la fonte]Orixe
[editar | editar la fonte]Les aplicaciones d'esta inxeniería atopar nos archivos de munches sociedaes antigües de tol mundu. Na antigua Grecia, les obres d'Arquímedes (287 e. C.-212 e. C.) influyó fondamente na mecánica occidental y Heron d'Alexandría (c. 10-70 d. C.), creó la primer máquina de vapor.[1] En China, Zhang Heng (78-139 d. C.) ameyora un reló d'agua ya inventó un sismómetro, y Ma Jun (200-265 d. C.) inventó un carru con diferencial de engranajes. L'inxenieru chinu Su Song (1020-1101 d. C.) incorporó un mecanismu d'escape na so torre del reló astronómicu dos sieglos primero que cualquier fuga pudiera atopase nos relós de la Europa medieval, según la primer cadena de tresmisión.[2]
Mientres los sieglos VIII al XV, na era llamada edad d'oru islámico, realizáronse notables contribuciones de los musulmanes nel campu de la teunoloxía mecánica. Al Jazarí, quien foi unu d'ellos, escribió'l so famosu "Llibru de la Conocencia d'atélites dispositivos mecánicos" en 1206, nel cual presentó munchos diseños mecánicos. Tamién ye consideráu l'inventor de tales dispositivos mecánicos qu'agora formen la base de mecanismos, tales como árboles de lleves y cigoñal.[3]
Un finxu importante na creación de la inxeniería mecánica asocedió n'Inglaterra mientres el sieglu XVII cuando Sir Isaac Newton formuló les trés Lleis de Newton y desenvolvió el cálculu. Newton foi ronciegu a publicar los sos métodos y lleis por años, pero foi finalmente persuadíu a faelo polos sos colegues, tal como Sir Edmund Halley, pal beneficiu de tola humanidá.
Desenvolvimientu de la inxeniería mecánica
[editar | editar la fonte]Históricamente, esta caña de la inxeniería nació en respuesta a distintes necesidaes que fueron surdiendo na sociedá. Riquir de nuevos dispositivos con funcionamientos complexos nel so movimientu o que soportaren grandes cantidaes de fuercia, polo que foi necesariu qu'esta nueva disciplina estudiara'l movimientu y l'equilibriu. Tamién foi necesariu atopar una nueva manera de faer funcionar les máquines, yá que nun principiu utilizaben fuercia humano o fuercia animal. La invención de máquines que funcionen con enerxía proveniente del vapor, del carbón, de petroquímicos (como la gasolina) y de la lletricidá traxo grandes meyores, dando orixe a la Revolución Industrial a mediaos del sieglu XVIII. Más palantre surdiría la producción en serie.
A principios del sieglu XIX n'Inglaterra, Alemaña y Escocia, el desenvolvimientu de ferramientes de maquinaria llevó a desenvolver un campu dientro de la inxeniería en mecánica, suministru de máquines de fabricación y de los sos motores.[4] Nos Estaos Xuníos, l'American Society of Mechanical Engineers (ASME) formar en 1880, convirtiéndose na tercer sociedá de profesionales d'inxeniería, dempués de la Sociedá Americana d'Inxenieros Civiles (1852) y l'Institutu Americanu d'Inxenieros de Mines (1871). [4] Les primeres escueles nos Estaos Xuníos pa ufiertar una enseñanza de la inxeniería son l'Academia Militar d'Estaos Xuníos en 1817, una institución conocida agora como la Universidá de Norwich en 1819, y l'Institutu Politéunicu Rensselaer en 1825. La educación n'inxeniería mecánica basóse históricamente nuna base sólida en matemátiques y la ciencia.[5]
Llatinoamérica
[editar | editar la fonte]Arxentina
[editar | editar la fonte]N'Arxentina la carrera oficializar a nivel nacional na Universidá de Buenos Aires. Na década del 50 creóse la Universidá Obrera, qu'ufiertaba esta carrera d'Inxeniería, tan amestada al procesu de industrialización que vivía esa dómina; esta Universidá apuerta na que güei ye la Universidá Teunolóxica Nacional, d'onde han egresado innumberable cantidá d'inxenieros mecánicos. La educación privada cuenta con distintes Universidaes onde se desenvuelve la carrera tales como l'Institutu Teunolóxicu Buenos Aires (ITBA) o la Universidá de la Marina Mercante, universidaes que tamién formen inxenieros na caña mecánica. Magar la carrera cunta con una cantidá de materies que puede variar según el Plan d'Estudios ente 36 y 45 asignatures, tien un altu grau de complexidá pa llograr la graduación. Un inxenieru mecánicu puede realizar xeres como l'arreglu de la Floralis Xenérica, realizada pol Ing. Salvador Sorbello nel añu 2015, en Buenos Aires, frente a la facultá de derechu de la UBA.
Méxicu
[editar | editar la fonte]Cuando los españoles llegaren a Méxicu na conquista, los azteques yá construyeren delles obres ingenieriles, como por casu dellos diques que protexía a Tenochtitlan del Llagu de Texcoco en casu de posibles hinchentes. Estes construcciones fueron destruyíes polos conquistadores.[6]
En 1551 foi fundada la Real y Pontificia Universidá de Méxicu, sicasí, los egresados yeren relixosos, profesionales y académicos de la teoloxía, derechu y medicina. Los inxenieros proveníen d'Europa pa realizar les obres.
A finales del sieglu XIX empezó la industrialización en Méxicu. Cola llegada del ferrocarril, y l'esplotación de les mines, el país tomó una meyora teunolóxica. Esto sumóse a la esplotación del petroleu, que precisaba maquinaria pa la perforación y pal tresporte del crudu, amás de la construcción de refineríes y oleoductos.
En 1792 fundóse'l Real Seminariu de Minería en Méxicu, considerada la primer escuela d'inxenieros de Llatinoamérica.En 1535 fundóse la primer Escuela pa Varones que conformaba niveles d'área minería, alfarería y agricultura. En 1857 camúdase'l nome expedíu pol presidente Benito Juárez por Escuela d'Artes y Oficios reconocíu como téunicos mecánicos, Alfareros y llabradores. Darréu mientres la Revolución Mexicana, propúnxose qu'esta escuela tendría un nivel profe-sionista , asina se-y camudó'l nome a Escuela d'Inxenieros Mecánicos y Llétricos. En 1932 créase la Escuela Cimera d'Inxeniería Mecánica y Llétrica (ESIME) que s'amestó al Institutu Politéunicu Nacional empecipiando cola impartición de cursos en 1936 coles carreres d'Inxeniería Mecánica, Inxeniería Llétrica, Inxeniería Aeronáutica ya Inxeniería en Telecomunicaciones y Electrónica. Siendo la ESIME una de les escueles más antigües en Méxicu nel desenvolvimientu teunolóxicu nel área Mecánica-Llétrica.[7]
Chile
[editar | editar la fonte]La primera central llétrica foi la Central hidroeléctrica de Chivilingo, construyida en Lota ente los años 1896 y 1897, pa les mines de carbón de la zona.[8] Foi construyida mientres Isidora Goyenechea tenía al mandu la conducción de les mines, depués del fallecimientu del so maríu Luis Cousiño.
Francisco González Villalobos, ye'l primer inxenieru mecánicu tituláu en Chile, egresado de la Universidá Téunica Federico Santa María en 1940,[9] motivu pol cual tuvo la responsabilidá de convertise nel especialista pioneru nel país. En 1956 creóse la carrera d'inxeniería mecánica na Universidá de Concepción, la segunda inxeniería de dicha universidá, egresando la primer xeneración l'añu 1962. Nel añu 1965 camúdase'l nome pol d'inxeniería civil mecánica.[10] En 1966 empezar a dictar la carrera d'inxeniería civil mecánica na Universidá de Chile, y egresando la primer xeneración en 1970.[11]
Ferramientes computacionales
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Por cuenta de la complexidá creciente de los analises que se realicen en toles cañes de la Inxeniería Mecánica, el cálculu asistíu por ordenador, empecipiáu por Pierre Bézier en 1968, foi adquiriendo siempres mayor protagonismu. Producióse una evolución na representación de los sistemes físicos, pasando de esquematizar partes del sistema en manera averada a reproducir tol conxuntu en manera detallada. Esti procesu foi posible en gran parte por cuenta de la constante meyora de les prestaciones de los equipos informáticos, y a la meyora de los programes de cálculu.
Nel diseñu de nuevos componentes, l'usu d'estes ferramientes dexa na mayoría de los casos llograr resultaos más precises y sobremanera un amenorgamientu de costos al dexar analizar virtualmente el comportamientu de nueves soluciones.
Nel procesu d'analís y diseñu utilicen ferramientes de cálculu como'l analises por aciu elementos finitos (FEA poles sos sigles n'inglés) o volumes finitos según tamién la dinámica de fluyíos computacional (CFD). El diseñu de procesos de fabricación con ayuda d'ordenadores (LLEVA), dexa que los modelos xeneraos puedan utilizase direutamente pa crear "instrucciones" pa la fabricación de los oxetos representaos polos modelos, por aciu máquines de control numbéricu (CNC) o otros procesos automatizados, ensin la necesidá de dibuxos entemedios.
Nel campu d'Analís y Simulación esisten asociaciones independientes qu'apurren información y ellaboren normes de cálculu. Una de les más importante ye la National Agency for Finite Element Methods and Standards (NAFEMS), organización ensin ánimu d'arriquecimientu constituyida por más de 700 compañíes de tol mundu.
La inxeniería mecánica ayuda nuna meyor comodidá de los contribuyentes. Los siguientes son los paquetes de software d'analises y diseñu más estendíos:
Val la pena mentar los software CAM (Computer Aided Manufacture) complementarios pal manexu de maquinaria acomuñada a la fabricación de pieces diseñaes por aciu software CAD (Computer Aided Design)
Asociaciones
[editar | editar la fonte]Amás de grupos esistentes dientro d'universidaes, esisten asociaciones d'inxenieros les cualos concéntrense n'investigar nueves teunoloxíes, publicar artículos, compartir conocencies. Otres de les sos funciones son les de validar, estandarizar y crear normes.
Una d'estes asociaciones ye'l ASME, que foi fundada en 1880 por Alexander Lyman Holley, Henry Rossiter Worthington, John Edison Sweet y Matthias N. Forney. N'Estaos Xuníos establez los códigos y normes de dispositivos mecánicos.
El NCEE (National Council of Examiners for Engineering), ye una asociación esistente n'Estaos Xuníos que realiza exámenes de certificación pa estudiantes del área d'inxeniería.
Por casu, en Colombia atópense distintes organizaciones como AIMUN (Asociación d'Inxenieros Mecánicos de la Universidá Nacional) y ACIEM (Asociación Colombiana d'Inxenieros Llétricos y Mecánicos) ente otres.
Ver tamién
[editar | editar la fonte]- Inxeniería civil
- Inxeniería mecatrónica
- Inxeniería automotriz
- Inxeniería aeroespacial
- Inxeniería electromecánica
- Inxeniería electrónica
- Inxeniería industrial
- Dibuxu téunicu
- Resistencia de materiales
- Xeneración d'enerxía llétrica
- Stephen Timoshenko: Consideráu'l padre de la Inxeniería Mecánica moderna.
Referencies
[editar | editar la fonte]- ↑ «Heron of Alexandria» (inglés). Enciclopedia Britannica Online. Consultáu'l 26 de xineru de 2011.
- ↑ Needham, Joseph (1974). Science and Civilization in China: Volume 4 (n'inglés). Cambridge University Press, páx. 759. ISBN 9780521058032.
- ↑ (1973) The Book of Knowledge of Ingenious Mechanical Devices: Kitáb fí ma'rifat al-hiyal al-handasiyya. Springer. ISBN 9027703299.
- ↑ Buchanan, R. A. (1985). The Economist History Review. Springer, páx. 42-60.
- ↑ Paul, Lagassé (2000). The Columbia Encyclopedia, sesta (n'inglés), Springer. ISBN 9780787650155.
- ↑ «Resalten inxeniería prehispánica n'agua». Consultáu'l 27 de xineru de 2011.
- ↑ «La hestoria de la Inxeniería en Méxicu». Consultáu'l 27 de xineru de 2011.
- ↑ «Energía en Chile». Consultáu'l 27 de xineru de 2011.
- ↑ «Primeros inxenieros vuelven a casa». Archiváu dende l'orixinal, el 3 de febreru de 2012. Consultáu'l 8 de febreru de 2011.
- ↑ «Ingeniería Civil Mecánica - Quién somos». Archiváu dende l'orixinal, el 13 de xineru de 2012. Consultáu'l 27 de xineru de 2011.
- ↑ «La carrera d'Inxeniería Civil Mecánica». Consultáu'l 27 de xineru de 2011.
Bibliografía
[editar | editar la fonte]- Burstall, Aubrey F. (1965). A History of Mechanical Engineering. The MIT Press. ISBN 0-262-52001-X.
- (2007) Marks' Standard Handbook for Mechanical Engineers, 11, McGraw-Hill. ISBN 9780071428675.
Enllaces esternos
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Wikimedia Commons acueye conteníu multimedia sobre Inxeniería mecánica.
Wikiversidá contién proyeutos d'aprendizaxe sobre Inxeniería mecánica.- American Society of Mechanical Engineers (ASME)
- Asociación Española d'Inxeniería Mecánica (AEIM)
- Sociedá Mexicana d'Inxeniería Mecánica (SOMIM)
- Asociación Colombiana d'Inxenieros (ACIEM)
- Kinematic Models for Design Digital Library (KMODDL) (n'inglés)
Filmas y semeyes de cientos de trabayando modelos mecánicos del diseñu a Cornell University. Tamién s'inclúi una biblioteca electrónica de testos históricos d'inxenieru mecánicu. - National Agency for Finite Element Methods and Standards (NAFEMS)
- Sociedá d'Inxenieros de Bolivia (SIB)
- Llibreríes 3D CAD gratuites (Alemaña) Archiváu 2012-01-06 en Wayback Machine
- Revista d'Inxeniería Mecánica ISPJAE, Cuba
Datos: Q101333- Multimedia: Mechanical engineering