Ingeniería Mecánica

INTRODUCCION

La Ingeniería Mecánica es la rama del conocimiento y profesión que se ocupa de idear, diseñar, analizar, fabricar, construir y mantener máquinas, instalaciones y plantas industriales, o partes de ellas. Para ello utiliza principalmente los principios de la mecánica de sólidos y de fluidos, la termodinámica y las leyes del comportamiento de los materiales, así como formulaciones matemáticas, técnicas y conocimientos empíricos y criterios económicos.

Así pues, la Ingeniería Mecánica está relacionada con las máquinas y lo que las rodea en una industria, como las estructuras, construcciones e instalaciones industriales. El concepto “máquina” no tiene una definición inequívoca que comprenda a todas las máquinas y distinga claramente las de un tipo de las de otro. El ingeniero y profesor alemán Franz Reuleaux (1829-1905) da una definición que, pese tener más de un siglo de antigüedad, sigue recogiendo bien el concepto mecánico de máquina: “máquina es un conjunto de elementos sólidos, dispuestos de forma que encaucen las fuerzas mecánicas de la naturaleza para realizar un trabajo como consecuencia de determinados movimientos prefijados”. Hay otras definiciones similares, como por ejemplo: “máquina es un sistema formado por partes fijas y móviles que se utiliza para modificar energía mecánica y transmitirla en una forma más útil”. En estas definiciones aparecen movimientos, fuerzas y energías, que son los principales conceptos físicos con los que se trabaja en ingeniería mecánica.

La definición que se ha dado al comienzo de este apartado no pretende ser completa, ya que es imposible recoger todos los matices de lo que es la Ingeniería Mecánica en un único párrafo, pues como cualquier actividad humana, una profesión en este caso, está interrelacionada con todas las demás existentes en su época. Tampoco pretende ser rigurosa desde un punto lingüístico o entrar en aspectos etimológicos, sino que trata simplemente de describir el núcleo de esta ingeniería, dando a su vez da una idea general del ámbito que abarca. Es una ingeniería sólidamente establecida y reconocida en todo el mundo desde hace más de doscientos años, el nombre Ingeniería Mecánica es muy conocido y lo que se entiende por tal, recogido en la definición anterior, tiene muy pocas diferencias en los distintos países.

Existen otras ingenierías, entendidas como profesiones, con tradición y sólidamente establecidas en todo el mundo parte de cuyos campos de trabajo se solapan con los de la Ingeniería Mecánica y que comparten muchos aspectos comunes; tal es el caso de la Ingeniería Aeronáutica (Aeronautical Engineering, Aerospace Engineering), Ingeniería Naval (Marine Engineering), Ingeniería de Obras Públicas y la Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos (Civil Engineering, Structural Engineering, Architectural Engineering), Ingeniería de Materiales (Materials Engineering), Ingeniería de Organización Industrial (Industrial Enginering), Ingeniería Eléctrica (Electrical Engineering), Ingeniería de Minas (Mining Engineering) o las de Montes y Agronómica. A su vez otras como la Ingeniería de Fabricación (Manufacturing Engineering).

1.1 Historia, desarrollo, estado actual de su profesión

Las leyes de la mecánica rigen la mayor parte de los fenómenos naturales; todas las industrias tienen a dicha ciencia por base.

Los animales, los saltos de agua, el viento, el vapor, son capaces de hacer cambiar de sitio los objetos de toda clase, es decir, pueden ponerlos en movimiento.

La mecánica es la mas antigua de las ciencias físicas, los escritores mas antiguos que se registran acerca de esta materia son los de Arquimides, referentes al principio de la palanca y al principio de empuje.

A la formulación de las leyes de la composición vectorial de las fuerzas dada por Stevin, aguardaba un progreso sustancial, y el mismo autor enuncio la mayoría de los principios de la estatica.

La mecánica puede estudiar las circunstancias en que se pueden emplear, combinar, dirigir y por consiguiente utilizar industrialmente las fuerzas.

Constitución de los cuerpos: los cuerpos pueden ser considerados como formados por la reunión de pequeñísimas partículas llamadas moléculas, que no se tocan unas a otras, sino que se hallan a cierta distancia.

Principios: la mecánica se basa sobre 3 principios que, sin ser evidentes en absoluto, se comprenden fácilmente despues de algunas explicaciones

° Principio de la igualdad de la reacción y la acción

° Principio de la independencia de los efectos de las fuerzas

° Principio de inercia

La mecánica se divide en 3 partes:

° La estatica considera las fuerzas que actúan sobre un cuerpo cuando dichas fuerzas no determinan movimiento alguno (cuando hay equilibrio)

° La cinematica estudia el movimiento de los cuerpos teniendo solo en cuenta el movimiento mismo

° La dinámica estudia simultáneamente las fuerzas y los movimientos que producen, asi como las reacciones que entre ellos existen

1.1.1 La edad de piedra (primeros artilugios mecánicos).

El hombre paleolítico, compañero del mamut y de el reno, vivio siempre asediado por el hielo, que con solo algunas intermitencias dejo de cubrir el norte y centro de Europa y Asia. Fue pues de 10 milenios el periodo durante el cual el hombre facilito la satisfacción de sus necesidades con el sílex desconchándolo y retocándo sus bordes hasta afilarlo.

Desde mediados de siglo pasado empleamos nuevos materiales para la industria, tantos artefactos movidos por vapor y electricidad que acongoja pensar que nuestros ancestros tuvieron que valerse de la piedra pedernal, por miles y miles de años. Con la época siguiente de la piedra pulimentada ya pudo el hombre escoger basaltos y otras rocas volcánicas para hacer hachas de piedra pulimentada pero en la época paleolítica solo el sílex amarillento de color cenuleo, lechoso, fue utilizado como empleamos ahora los metales y el vidrio.

En el antiguo Egipto se recordaba al dios Tot por haber inventado las matemáticas, la astronomía y la ingeniería. A través de su voluntad y poder, mantenía las fuerzas de cielo y tierra en equilibrio. Sus grandes dotes para las matemáticas le permitieron aplicar correctamente las leyes sobre las cuales descansaban los fundamentos y el mantenimiento del universo.

Arquimides notable matemático e inventor griego, que escribió importantes obras sobre geometría plana y de del espacio, aritmética y mecánica.

En mecánica, Arquimides definio la ley de la palanca y se le reconocio como el inventor de la polea.

Heron de Alejandria matemático y científico griego escribió

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