Ingeniería Mecánica

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Ingeniería Mecánica

Las máquinas son ubicuas en las sociedades modernas. Desde los teléfonos celulares y radios, hasta los autos y aviones, la tecnología moderna impacta profundamente la vida moderna. La ingeniería mecánica se ocupa de diseñar, fabricar y operar máquinas.

Historia

Los aspectos de la ingeniería mecánica han existido durante miles de años. Las máquinas sofisticadas existían en el mundo antiguo. Los pueblos antiguos desarrollaron ruedas hidráulicas y molinos de viento. Un ejemplo impresionante de la ingeniería antigua es el llamado mecanismo de Anticitera que data de entre 150 y 100 A.C.

El mecanismo de Anticitera

Las intensas investigaciones han demostrado que el mecanismo de Anticitera es una especie de computadora mecánica que utiliza múltiples engranajes interconectados para calcular las posiciones de los cuerpos celestes, incluyendo la luna, el sol y los planetas.

Cambio Gradual

Sin embargo, con pocas excepciones, la sofisticación mecánica del mecanismo de Anticitera no se volvió a encontrar en las máquinas hasta hace casi 1500 años.

La Revolución Industrial de los siglos XVIII y XIX fue testigo de un cambio gradual de las economías basadas en la agricultura, que utilizaban la energía humana y animal, a las sociedades industrializadas que fabricaban bienes en grandes plantas de producción que requerían fuentes de energía mecanizadas, como las ruedas hidráulicas y las máquinas de vapor. Los progresos realizados en la Revolución Industrial fueron posibles gracias a los avances en la física y las matemáticas, que constituyen los cimientos de cualquier disciplina de la ingeniería.

Avances

Los avances en termodinámica también fueron esenciales para los avances en ingeniería.

Los avances en ingeniería mecánica también contribuyeron al surgimiento de la ingeniería eléctrica como una disciplina separada.Entre las Líneas En muchos dispositivos modernos, la electrónica es parte integral del funcionamiento de las máquinas. Los circuitos integrados (IC) y las computadoras se han unido a casi todos los tipos de máquinas modernas.

La electrónica y la robótica

Por lo tanto, es indispensable que los estudiantes de ingeniería estudien y entiendan los ordenadores, y cómo se utilizan en los dispositivos modernos con el fin de diagnosticar, medir, controlar, y la interfaz hombre-máquina.Entre las Líneas En la mayoría de las escuelas de ingeniería, los ingenieros mecánicos estudian la electrónica y la robótica como parte de su plan de estudios.

INGENIEROS MECÁNICOS

Un ingeniero mecánico es alguien que ha sido formado en un colegio o universidad acreditados, y en muchos casos tiene algún tipo de certificación de posgrado en una especialidad. Los cursos de física clásica (también llamada newtoniana), así como las materias matemáticas como el álgebra y el cálculo avanzados, son necesarios como base para el estudiante de ingeniería mecánica. Más adelante en sus estudios, los estudiantes se exponen a una variedad de temas, incluyendo la electrónica, el diseño y la redacción asistidos por ordenador y el diseño de productos. Los estudiantes también deben estudiar diversas asignaturas como termodinámica, robótica e hidráulica y neumática (la ciencia y la tecnología de los líquidos y los gases, respectivamente).

En los Estados Unidos y en muchos otros países, el título de Ingeniero Profesional está reservado a quienes completan una formación adicional en el trabajo y aprueban exámenes estandarizados.

Puntualización

Sin embargo, no todos los ingenieros mecánicos optan por convertirse en profesionales certificados.

DESAFÍOS PARA LOS INGENIEROS MECÁNICOS

Una cuestión importante para los ingenieros mecánicos es la preocupación por la utilización de los recursos, incluidos los materiales utilizados para construir máquinas y la energía que consumen. Algunos materiales son relativamente raros y costosos. Poder sustituir el uso de materiales escasos y/o caros por otros menos costosos es bueno para el fabricante del producto, el consumidor y el medio ambiente.

La eliminación de las máquinas que han llegado al final de su vida productiva -desde las computadoras hasta los televisores, pasando por los automóviles y los electrodomésticos- es también una cuestión cada vez más importante. Cuando las máquinas se diseñan y fabrican cuidadosamente, se reducen las cargas de la eliminación posterior y el almacenamiento de residuos.

El aumento de la eficiencia energética de una serie de dispositivos mecánicos es el centro de atención de muchos proyectos modernos de ingeniería mecánica. La ingeniería de eficiencia puede contribuir a la sostenibilidad general de productos que van desde aparatos hasta aviones. Las leyes termodinámicas limitan la máxima eficiencia que puede alcanzar un motor de calor (como un motor de combustión interna). Los ingenieros a menudo trabajan para acercarse a estos límites lo más posible. Por ejemplo, las mejoras en el diseño y la aerodinámica de los vehículos llevan a un mayor kilometraje de la gasolina (es decir, un menor uso de combustible).

Los dispositivos electrónicos

El uso de dispositivos electrónicos puede producir ganancias en eficiencia y seguridad.

Sin embargo, la dependencia de las computadoras para el funcionamiento de muchos aspectos de las máquinas, incluidos los automóviles y los aviones, ha suscitado la preocupación de los conductores y los pilotos de que el rendimiento (véase una definición en el diccionario y más detalles, en la plataforma general, sobre rendimientos) y el funcionamiento seguro de los vehículos deben permanecer bajo control humano. A medida que las computadoras se hacen más potentes y los sistemas y máquinas siguen siendo cada vez más autónomos, un desafío para los ingenieros mecánicos es crear sistemas que respondan al control electrónico, pero que también ofrezcan interfaces y control humanos eficaces.

Datos verificados por: Chris

La Ingeniería Industrial

Investigación operativa
La investigación operativa se ocupa del desarrollo y la aplicación de técnicas y métodos cuantitativos para analizar y evaluar sistemas que ayudan a tomar decisiones de ingeniería y gestión. La ciencia de la gestión, que suele asociarse a las aplicaciones empresariales, suele utilizarse como sinónimo de la investigación operativa. Esta área incluye el desarrollo y la aplicación de modelos analíticos, experimentales y de simulación para describir sistemas complejos y prescribir condiciones para un rendimiento eficiente y óptimo. Los algoritmos de programación matemática para la asignación de recursos, los métodos para analizar los problemas de colas y cuellos de botella en las instalaciones, los inventarios y las decisiones de sustitución de máquinas, así como los métodos de computación e implementación son algunos de los temas tratados en el campo de la investigación operativa. Véase también: Inteligencia artificial; Investigación operativa; Teoría de las colas

Basado en la experiencia de varios autores, mis opiniones, perspectivas y recomendaciones se expresarán a continuación (o en otros lugares de esta plataforma, respecto a las características en 2026 o antes, y el futuro de esta cuestión):

Subdisciplinas relacionadas
Con su gran amplitud, la ingeniería industrial tiene varios subcampos que se solapan con disciplinas vecinas, como la psicología, la ingeniería mecánica, la ciencia de los materiales, las matemáticas, la informática, la empresa y la ingeniería eléctrica. Entre las subdisciplinas más amplias y reconocidas están la ergonomía, los factores humanos, la ingeniería de fabricación, la investigación de operaciones, la gestión de operaciones, la estadística y la ingeniería de sistemas.Entre las Líneas En muchos casos, el grado de solapamiento es tan importante, sobre todo en relación con los programas de investigación, que las metodologías y técnicas de la ingeniería industrial han sido adoptadas y asimiladas por otras disciplinas.

Industria 4.0
La Industria 4.0, que a veces se denomina la cuarta revolución industrial, es la era actual y futura de las fábricas inteligentes, las máquinas inteligentes y los sistemas autónomos, que están impulsados por los grandes datos y la analítica, los sistemas autónomos y conectados y la fabricación digital (por ejemplo, la impresión 3D). Otras tecnologías importantes de la Industria 4.0 son el Internet de las cosas, la computación en la nube y los sistemas ciberfísicos controlados por algoritmos de aprendizaje automático. Véase también: Algoritmo; Inteligencia artificial; Big data; Computación en la nube; Internet de las cosas; Aprendizaje automático; Impresión 3D.

Datos verificados por: Thompson
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Recursos

Traducción al Inglés

Traducción al inglés de Ingeniería mecánica: Mechanical engineering

Véase También

Bibliografía

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