Ingeniería electromecánica

Ingeniería electromecánica

Es una ingeniería basada en la electromecánica, entendida como una ciencia híbrida que surge de la combinación sinérgica de distintas disciplinas: elelectromagnetismo, la electrónica, la eléctrica y la mecánica.

Descripción

La ingeniería electromecánica es la responsable de realizar el análisis, diseño, desarrollo, manufactura y mantenimiento de sistemas y dispositivos electromecánicos, y son estos los que combinan partes eléctricas y mecánicas para conformar su mecanismo. Ejemplos de estos dispositivos son los motores eléctricos usados en los aparatos domésticos, tales como: ventiladores, refrigeradores, lavadoras, secadores de cabello, mecanismos de transmisión de potencia y demás, que convierten energía eléctrica en energía mecánica. Los teléfonos transmiten información de un lugar a otro, y convierten la energía mecánica originada por ondas sonoras en señales eléctricas y reconvirtiendo estas señales eléctricas en ondas sonoras para su recepción. La lista de estos aparatos electromecánicos es interminable. Es físicamente imposible agruparlos a todos y analizarlos individualmente.

Todos estos aparatos pueden considerarse formados por partes que son eléctricas y de partes que pueden ser clasificadas como mecánicas. Esta clasificación no implica que las partes eléctricas y mecánicas puedan ser siempre físicamente separadas y operadas independientemente una de otra. La energía es recibida o suministrada por estas partes dependiendo de la naturaleza y aplicación del equipo particular. El proceso de conversión de energía electromecánica también abarca usualmente el almacenamiento y transferencia de energía eléctrica. El estudio de los principios de conversión de energía electromecánica y el desarrollo de modelos para los componentes de un sistema electromecánico, son el objetivo entre otros de un programa como el de la ingeniería electromecánica.

Historia

A finales del siglo XVII Otto Von Guericke logró establecer que existían varios tipos de electricidad; en el siglo XVIII se idearon: el electroscopio en 1705, la botella de Leyden (condensador experimental) en 1745 y el pararrayos en 1752. Una serie de inventos caracterizaron dicha época y facilitaron el proceso de industrialización, entre los cuales los más importantes fueron: la hiladora Jenny (1770), la lanzadera mecánica (1773), el telar mecánico (1787) y la máquina de vapor (1769). Esos eventos decretaron de manera definitiva el surgimiento de la ingeniería mecánica y de la ingeniería industrial.

Michael Faraday definió la inducción electromagnética con un sencillo experimento mediante el cual descubrió que una corriente puede inducirse en un alambre con solo moverlo sobre un campo magnético(1831). Con base en este principio se fabricaron los motores y dinamos eléctricos. Había nacido la ingeniería eléctrica.

En consecuencia, a finales del siglo XIX el auge de la electricidad era tal que ya existían muchas ciudades y edificaciones con alumbrado público. En las industrias las máquinas eléctricas reemplazaron las maquinas de vapor, lo cual garantizaba una mayor eficiencia productiva y contribuyó al desarrollo industrial.

Por otra parte, los fenómenos electromagnéticos se conocen desde el siglo VI a.c. gracias a los experimentos de Tales de Mileto, y el término electricidad (del griego Elektrón, que significa "ámbar") fue introducido por el inglés Gilbert de Colchester, quien fue el primero en estudiar sistemáticamente los fenómenos eléctricos.

Al inicio, los "repetidores" surgieron con la telegrafía y eran dispositivos electromecánicos usados para regenerar señales telegráficas. El conmutador telefónico de barras cruzadas es un dispositivo electromecánico para llamadas de conmutación telefónica. Inicialmente se instalaron ampliamente en la década de 1950 en los Estados Unidos e Inglaterra, y luego se expandieron rápidamente al resto del mundo. Reemplazaron a los diseños anteriores, como el conmutador Strowger, en grandes instalaciones. Nikola Tesla, uno de los más grandes ingenieros de la historia, fue el precursor de laelectromecánica.

Paul Nipkow propuso y patentó el primer sistema electromecánico de televisión en 1885. Las máquinas de escribir eléctricas se desarrollaron hasta la década de 1880 como "máquinas de escribir asistidas por energía". Estas máquinas contenían un único componente eléctrico: el motor. Mientras que antiguamente la pulsación de una tecla movía directamente una palanca de metal con el tipo deseado, con estas máquinas eléctricas las teclas enganchaban diversos engranajes mecánicos que dirigían la energía mecánica desde el motor a las palancas de escritura. Esto mismo ocurría con la IBM Selectric, desarrollada posteriormente. En la década de 1940 se desarrolló, en los Laboratorios Bell la computadora Bell Model V. Se trataba de un gran aparato electromecánico basado en relés con tiempos de ciclo del orden de segundos. En 1968 la compañía estadounidense Garrett Systems fue invitada a producir una computadora digital para competir con los sistemas electromecánicos que se estaban desarrollando entonces para la computadora principal de control de vuelo del nuevo avión de combate F-14 Tomcat de la marina norteamericana.

Las nuevas tecnologías en el mundo y la ingeniería electromecánica

Las nuevas tecnologías se enmarcan históricamente en la revolución científico-técnica, que nació con la creciente importancia de las actividades de investigación científica y el desarrollo tecnológico en la innovación de nuevos productos y procesos productivos.

El enfoque de conjunto permitió diferenciar los impactos de las nuevas tecnologías: así como la informática incide tanto en el consumo como en las actividades administrativas, los servicios y las comunicaciones, en la industria la automatización disminuye, la oferta de empleos cambia las relaciones técnicas y las calificaciones deltrabajo, y la estandarización se orienta a familias de productos.

La biotecnología es otra área de impacto que afecta la sustitución de recursos naturales (por ejemplo tropicales), de sustancias farmacéuticas, y abre nuevas posibilidades de productos alimenticios. La energía está ante la expectativa a largo plazo de un salto tecnológico (superconductores), cuando se aplican políticas de transición en la diversificación de fuentes de ahorro, eficiencia y de seguridad para disminuir la contaminación.

La capacidad de generar ciencias y tecnologías propias debe ser parte integral de la cultura, lo que implica: controlar nuestros medios de difusión

...