1.1. Elabore un ensayo sobre las aportaciones de los chinos al desarrollo de la ingeniería. APORTES CHINOS EN EL DESARROLLO DE LA INGENIERIA Los chinos fueron pieza fundamental y históricamente importante para el desarrollo de la ingeniería ellos basaron mas bien diseñar artefactos de construcción civil, como son los siguientes, diseñaron una gran muralla que tenia una distancia de 2240 Km. y una altura de 10 m y un espesor de 8m, de las cuales les sirvió como fortaleza para contrarrestar a los invasores o enemigos que yacían en ese tiempo; esta muralla contaba con 25000 torres en su parte principal y 15000 torres separadas de la muralla, de acuerdo a lo anterior los chinos no solo se basaron en las estructuras, sino en resguardos militares que es actualmente registrado ingeniería militar, otro invento importante fue la construcción de puentes colgantes hechos principalmente de bambú, de la cual nos brindo un gran aporte actualmente en la construcción de éstos, otro ingenio valioso fue la creación de la brújula que era capaz de orientar a los navegantes del mar, de acuerdo al lugar donde quisiera ir, esta brújula funcionaba por puntos magnéticos de la tierra; impusieron la creación del papel y además inventaron el reloj con mecanismos de escape, fueron pioneros de construcción de piñones y de hecho inventaron la pólvora, que es un producto artificial basado en explosivos, de las cuales les servían para defenderse o atacar a los posibles enemigos que querían invadir a china. En conclusión los chinos fueron grandes aportadores para la ingeniería, tanto en el ámbito científico y tecnológico, su ideología fue tan grande que revoluciono al mundo con sus inventos que días tras días fueron mejorando hasta nuestra época.
1.3. Elabore un diagrama que contenga los avances significativos en ciencia e ingeniería que tuvieron las principales civilizaciones en función del tiempo.
APORTES DE LAS CIVILIZACIONES ANTIGUAS Mesopotámica
Egipcios
Griegos
Romanos
Carreta con ruedas
Sistema de riego
Teorías
Métodos de construcción
Canales
Pirámides
Arquitectura
Cemento
Templos
Túneles
Faro de Alejandría
Hidráulico
Murallas
Poleas
Maquinas de construcción
Astrolabio
El circo máximo
Zigurat
La vía Apia
Suministro de agua
el panteón
Acueducto elevado
El puente
Alcántara
El pount du Gard
1.4. Haga un dibujo a escala de la pirámide de Keops. Calcule la cantidad de piedra que se necesito para construirla. Exprese su respuesta en metros cúbicos y en toneladas. La Gran Pirámide, como se le conoce ahora tenía 230.4 m por lado en la base cuadrada y originalmente medía 146.3 m de altura. Contenía unos 2, 300,000 bloques de piedra, de cerca de 1.1 toneladas en promedio. La exactitud con que se orientó la base con respecto a la alineación norte-sur, este-oeste fue de aproximadamente de 6 minutos de arco de error máximo, en tanto que la base distaba de ser un cuadrado perfecto por menos de 17.78 cm. Teniendo en cuenta el conocimiento limitado de la geometría y la falta de instrumentos de ese tiempo, fue una proeza notable. Cabe destacar que el único mecanismo que conocían era la palanca, ni la polea ni el tornillo eran de su conocimiento previo. El caballo como bestia de tiro se vino a utilizar 1,300 años después. a: 230,4 h: 146,3 Masa bloque: 1,1 ton #bloques: 2300000 bloques
1.7. Escriba una biografía breve de uno de los siguientes científicos e ingenieros. b) Leonardo da Vinci. Leonardo da Vinci (Leonardo di ser Piero da Vinci) fue un pintor florentino y polímata (a la vez artista, científico, ingeniero, inventor, anatomista, escultor, arquitecto, urbanista, botánico, músico, poeta, filósofo y escritor) nacido en Vinci el 15 de abril de 1452[] y fallecido en Ambroise el 2 de mayo de 1519, a los 67 años de edad, acompañado de su fiel Francesco Melzi, a quien legó sus proyectos, diseños y pinturas.[] Tras pasar su infancia en su ciudad natal, Leonardo estudió con el célebre pintor florentino Andrea de Verrocchio. Sus primeros trabajos de importancia fueron creados en Milán al servicio del duque Ludovico Sforza. Trabajó a continuación en Roma, Boloña y Venecia, y pasó los últimos años de su vida en Francia, por invitación del rey Francisco I. Frecuentemente descrito como un arquetipo y símbolo del hombre del Renacimiento, genio universal, además de filósofo humanista cuya curiosidad infinita sólo puede ser equiparable a su capacidad inventiva,[] Leonardo da Vinci es considerado como uno de los más grandes pintores de todos los tiempos y, probablemente, la persona con el mayor número de talentos en múltiples disciplinas que jamás haya vivido.[] Su asociación histórica más famosa es la pintura, siendo dos de sus obras más célebres, La Gioconda y La Última Cena, copiadas y parodiadas en varias ocasiones, al igual que su dibujo del Hombre de Vitruvio, que llegaría a ser retomado en numerosos trabajos derivados. No obstante, sólo se conocen una quincena de sus obras, debido principalmente a sus constantes (y a veces desastrosos) experimentos con nuevas técnicas y a su inconstancia crónica, Este reducido número de creaciones, junto con sus cuadernos que contienen dibujos, diagramas científicos y reflexiones sobre la naturaleza de la pintura, constituyen un legado para las sucesivas generaciones de artistas, llegando a ser igualado únicamente por Miguel Ángel. Como ingeniero e inventor, Leonardo desarrolló ideas muy adelantadas a su tiempo, tales como el helicóptero, el carro de combate, el submarino y el automóvil. Muy pocos de sus proyectos llegaron a construirse (entre ellos la máquina para medir el límite elástico de un cable), puesto que la mayoría no eran realizables aún en esa época[] Como científico, Leonardo da Vinci hizo progresar mucho el conocimiento en las áreas de anatomía, la ingeniería civil, la óptica y la hidrodinámica
C- Galileo (Pisa, actual Italia, 1564-Arcetri, id., 1642) Físico y astrónomo italiano. Fue el primogénito del florentino Vincenzo Galilei, músico por vocación aunque obligado a dedicarse al comercio para sobrevivir. En 1574 la familia se trasladó a Florencia, y Galileo fue enviado un tiempo –quizá como novicio- al monasterio de Santa Maria di Vallombrosa, hasta que, en 1581, su padre lo matriculó como estudiante de medicina en la Universidad de Pisa. Pero en 1585, tras haberse iniciado en las matemáticas fuera de las aulas, abandonó los estudios universitarios sin obtener ningún título, aunque sí había adquirido gusto por la filosofía y la literatura. E- Thomas A. Edison Edison, Thomas Alva (1847-1931), inventor estadounidense cuyo desarrollo de una práctica bombilla o foco eléctrico, un sistema generador de electricidad, un aparato para grabar sonidos y un proyector de películas, ha tenido profundos efectos en la configuración de la sociedad moderna. Nació en Milan (Ohio) el 11 de febrero de 1847. Sólo fue a la escuela durante tres meses en Port Huron (Michigan). Cuando tenía 12 años empezó a vender periódicos en una estación de ferrocarril, dedicando su tiempo libre a la experimentación con imprentas y con distintos aparatos mecánicos y eléctricos. En 1862 publicó un semanario, el Grand Trunk Herald, impreso en un vagón de mercancías que también le servía como laboratorio. Por salvar la vida del hijo de un jefe de estación, fue recompensado con la realización de un curso de telegrafía. Mientras trabajaba como operador de telégrafos, realizó su primer invento destacado, un repetidor telegráfico que permitía transmitir mensajes automáticamente a una segunda línea sin que estuviera presente el operador. A continuación, Edison consiguió un empleo en Boston (Massachusetts) y dedicó todo su tiempo libre a la investigación. Inventó una grabadora que, aun teniendo muchas cualidades, no era lo suficientemente práctica como para justificar su utilización. Más tarde, mientras trabajaba en la compañía de telégrafos Gold and Stock de Nueva York, introdujo grandes mejoras en los aparatos y en los servicios de la empresa. Con la venta de accesorios telegráficos, Edison ganó 40.000 dólares, con los que montó su propio laboratorio en 1876. Posteriormente concibió un sistema telegráfico automático que hacía posible una mayor rapidez y calidad de transmisión. El logro supremo de Edison en la telegrafía fue el invento de unas máquinas que permitían la transmisión simultánea de diversos mensajes por una línea, lo que aumentó enormemente la utilidad de las líneas telegráficas existentes. El invento de Edison del transmisor telefónico de carbono fue muy importante para el desarrollo del teléfono, que había sido inventado recientemente por el físico estadounidense Alexander Graham Bell.
Edison anunció en 1877 el invento de un fonógrafo mediante el cual se podía grabar el sonido en un cilindro de papel de estaño. Dos años más tarde exhibió públicamente su bombilla o foco eléctrico incandescente, su invento más importante (véase Iluminación eléctrica). Este invento tuvo un éxito extraordinario y, rápidamente, Edison se ocupó del perfeccionamiento de las bombillas y de las dinamos para generar la corriente eléctrica necesaria. En 1882 desarrolló e instaló la primera gran central eléctrica del mundo en Nueva York. Sin embargo, más tarde, su uso de la corriente continua se vio desplazado ante el sistema de corriente alterna desarrollado por los inventores estadounidenses Nikola Tesla y George Westinghouse. En 1887 Edison trasladó su fábrica de Menlo Park a West Orange (Nueva Jersey) donde construyó un gran laboratorio de experimentación e investigación. (Su casa y su laboratorio fueron convertidos en museo en 1955). En 1888 inventó el kinetoscopio, la primera máquina que producía películas mediante una rápida sucesión de imágenes individuales (véase Historia del cine). Entre sus posteriores inventos dignos de mención se encuentra el llamado acumulador de Edison (un acumulador alcalino de hierro-níquel), resultado de miles de experimentos (véase Pila eléctrica). Otros descubrimientos de Edison fueron el microtasímetro (se utiliza para la detección de cambios de temperatura) y un método de telegrafía sin hilos para comunicarse con los trenes en movimiento. Cuando estalló la I Guerra Mundial, proyectó, construyó y dirigió factorías para la fabricación de benceno, fenol y derivados de la anilina. En 1915 fue nombrado presidente del Consejo Asesor de la Marina de Estados Unidos y en calidad de ello hizo muchos descubrimientos valiosos. Su trabajo posterior consistió fundamentalmente en mejorar y perfeccionar inventos anteriores. En total, Edison patentó más de mil inventos. Fue más un tecnólogo que un científico y aportó poco al conocimiento científico original. Sin embargo, en 1883, observó la emisión de electrones por un filamento caliente (el llamado efecto Edison), cuyas implicaciones profundas no se comprendieron hasta varios años más tarde. En 1878 fue nombrado caballero de la Legión de Honor Francesa y en 1889 comendador de la misma. En 1892 fue galardonado con la Medalla Albert de la Sociedad Real de las Artes de Gran Bretaña y en 1928 recibió la Medalla de Oro del Congreso de Estados Unidos “por el desarrollo y la aplicación de inventos que han revolucionado la civilización en el último siglo”. Edison murió el 18 de octubre de 1931 en West Orange.
1.8. Elabore un ensayo sobre el desarrollo de las fuentes de energía desde el nacimiento de la civilización hasta nuestros días. FUENTES DE ENERGIA El hombre, como ser biológico está integrado dentro del flujo de energía de la naturaleza. A lo largo de toda la historia el hombre se ha valido de distintas fuentes de energía para realizar una amplia gama de actividades. El hombre primitivo podía encontrar la energía necesaria para sus procesos vitales en los alimentos que consumía y, por otro lado, dependía del sol como fuente de calor. Posteriormente descubrió el fuego, que aprendió a utilizar con múltiples fines. Pero fue a partir de finales del siglo XVIII, con el comienzo de la Revolución Industrial, cuando se produjo el gran cambio en la pautas de consumo energético de la civilización. El progreso puso en marcha maquinarias nuevas para la manufacturación de innumerables productos industriales, fabricadas masivamente. Se le suma a esto la revolución en el transporte que consume impensables cantidades de energía. Desde finales del siglo XIX, la sociedad atraviesa etapas en las que el cambio y el avance tecnológico son las características principales. Aparece la energía eléctrica, los automóviles, los aviones, los motores de combustión interna, la industria química y la industria metalúrgica. Se da lugar así a la segunda fase de la revolución industrial, donde los combustibles fósiles (especialmente el carbón) aportaban la energía primaria, sin siquiera sospecharse el grave daño que mas adelante ocasionarían. La tendencia de utilizar carbón como principal fuente de energía se modifica a partir de la Segunda Guerra Mundial, donde comienza a tomar protagonismo otro combustible fósil: el petróleo. Actualmente se necesitan grandes cantidades de energía para las diversas actividades humanas: agricultura, industria, transporte, comunicaciones y otros servicios que aportan confort a la vida moderna. Es por eso que el consumo de combustibles se ha incrementado espectacularmente en los últimos tiempos.
2.2. ¿Cuál de las ramas principales de la ingeniería es la más adecuadas para efectuar cada una de las siguientes actividades o funciones? b) Supervisar el diseño y la fabricación del diseño de un minicomputador. // Electrónica y telecomunicaciones d)desarrollar un sistema de señalizaciones para una red de transporte público. // la rama más adecuada para esta situación es la Ingeniería Civil. e) Diseñar el equipo y los procesos para la manufactura de pinturas. // la rama mas adecuada para esta situación es la Ingeniería Química.
3.2. Para cada uno de los siguientes problemas o situaciones, haga una lista de planteamientos o soluciones creativas. b) Como medir la altura de un edificio con la altura de un barómetro. El Barómetro es un instrumento para medir la presión atmosférica, es decir, la fuerza por unidad de superficie ejercida por el peso de la atmósfera, es decir, el peso que ejerce el aire sobre la tierra. A continuación se muestra una tabla que relaciona el valor de la Tabla de datos presion-altura Altura (m) Presión (milibares) Presión (mm Hg) 0 1013 760 1000 898.6 674,171767 2000 794.8 596,29615 3000 700.9 525,847976 4000 616.2 462,302073 5000 540 405,133268 10000 264.1 198,140178 15000 120.3 90,254689 presión atmosférica a diferentes alturas.
Grafica Altura - Presión
Como se puede observar en el grafico, la presión atmosférica y la altura son inversamente proporcionales Para medir la altura de un edificio utilizando un barómetro, primero medimos la presión atmosférica en la base del edificio, luego medimos la presión en la azotea. Luego ubicamos los 2 puntos en la grafica Altura – presión, para conocer las respectivas alturas de las mediciones tomadas anteriormente, luego se restan las alturas y la di referencia corresponderá a la altura del edificio.
C) ¿Cómo transportar serrín desde una montaña a un deposito que está a 600m más abajo? Una de las soluciones que podríamos plantear a este problema serian: * Una grúa. * Una banda transportadora. * Ascensor de carga. D) ¿Cómo reducir el número de robos de bicicletas en los terrenos de una universidad? o Construyendo una serie de parqueaderos con una estructura diseñada especialmente para introducir la llanta de la bicicleta y esta sujetarse a la estructura a través de una cadena para bicicletas. o Todas las personas que quieran ir en bicicleta deberán portar un carné y solamente podrán entrar y salir de la universidad mostrándolo. Para evitar el que ultrajen la cadena y quieran salir de la universidad como si la bicicleta fuese una de sus pertenencias. o Colocar el parqueadero en un lugar visible por una de las autoridades de la universidad para que si algún desadaptado social se acerque a violar la cadena sea sorprendido y no logre su cometido.
4.1. Escriba un informe en el que compare el método científico y el método de ingeniería para resolver problemas. Los métodos, de ingeniería y científico, son pasos secuénciales, que se deben seguir para llegar a un fin de manera ordenada. Ambos métodos emplean pasos con fines semejantes, por ejemplo: en el método científico el primer paso es el de la observación y trata en la medición y registro de los hechos que ocurran, mientras que, en el método de ingeniería, el primer paso es identificación del problema, para poder identificar de manera correcta el problema se requiere una buena observación, en ambos métodos este paso es muy importante, por que si se comete un error en el primer paso de ambos métodos, solo nos llevara a perder tiempo. Otro paso en el que convergen ambos métodos es en el de realizar hipótesis, para el método científico y el de idear soluciones para el de ingeniería, ambos pasos llevan al metodista a pensar, buscar una posible solución o explicación.
Como se puede ver ambos métodos se asemejan, pero cada método tiene su aplicación, por ejemplo, el método de ingeniería tiende a la resolución de problemas, mientras que el método científico apunta hacia la explicación de fenómenos de todo tipo. Pero cabe resaltar que los dos métodos han ayudado a la humanidad a avanzar, progresar y salir hacia delante.
4.5. Haga un informe en el que describa la técnica delphi para desarrollar ideas que contribuyan a la resolución de problemas. Describa los fundamentos del desarrollo de la técnica. ¿En que difiere de la lluvia de ideas? Indique como puede usarse para facilitar la solución de los problemas de la ingeniería. El Delphi puede ser caracterizado como un método para estructurar el proceso de comunicación grupal, de modo que ésta sea efectiva para permitir a un grupo de individuos tratar problemas complejos. Se pueden distinguir cuatro fases y se desarrolla de la siguiente manera: • La primera fase se caracteriza por la exploración del tema en discusión, cada participante contribuye con la información adicional que considera pertinente. • La segunda fase comprende el proceso en el cual el grupo logra una comprensión del tema. Salen a la luz los acuerdos y desacuerdos que existen entre los participantes con respecto al tema. • La tercera fase explora los desacuerdos, se extraen las razones de las diferencias y se hace una evaluación de ellas. • La cuarta fase es la evaluación final. Esto ocurre cuando toda la información previamente reunida ha sido analizada y los resultados obtenidos han sido enviados como retroalimentación para nuevas consideraciones. La técnica delphi puede emplearse para facilitar la solución de un problema de ingeniería de la siguiente manera, primero se identifica el problema a tratar, luego de comprender el problema se analiza y cada participante expone ideas para la solución del problema y se debate cada idea exponiendo los acuerdo y desacuerdos, luego se evalúan cada desacuerdo y se llegan a un consenso. Esta técnica de generación de ideas difiere de la lluvia de ideas en que en la lluvia de ideas primero se exponen las ideas y luego se debate, para escoger la mejor idea o solución, mientras que en la técnica delphi se exponen las ideas y al mismo tiempo se debaten, se
evalúan las diferencias y las razones por las cuales hay desacuerdos y por ultimo se hace una evaluación final.
4.6. Prepare un esquema para desarrollar: a) un sistema para medir o supervisar pérdidas de calor en una residencia Primero Se instalan varios censores temperatura en cada cuarto de la casa, y estos deberán estar conectados a un computador, que registre constantemente los datos obtenidos de los censores, luego programamos el computador para q calcule y grafique la variación de temperatura en función del tiempo y también las pérdidas de calor ya sea de manera global o de manera individual.
4.7 De dos tipos de problemas que puedan modelarse adecuadamente mediante: a. Modelos matemáticos. 1 Problema: Determinar los puntos en la que una a través grafica de su ecuación se puede hallar los puntos por donde esta pasa y describir su trayectoria y establecer sus características. 2 Problema: Conocer la aceleración de un cuerpo en función de su velocidad, el tiempo y su posición. a= 2(x-vt)/t.
5.1 Busque las referencias técnicas apropiadas con que pueda escribir una bibliografía para un artículo técnico sobre el siguiente tema: a. Diseño de plataformas de perforación en mar abierto -Jessica Hunt, Nanosolar`s breakthrough – solar now cheaper tan coal, (http://www.celsias.com/2007/11/23/nanosolars-breakthrough-technology-solar-nowcheaper-than-coal/), 23 de noviembre del 2007. -Recent Progress on the Stretched lens array (SLA). 18va Conferencia sobre tecnología e Investigación fotovoltaica – SPRAT XVII – septiembre de 2003. -Cleveland – Ohio. Mark O´Neill and A.J. McDanal, ENTECH. Inc., Keller. -Photovoltaic Applications for disaster Relief University of Central Florida. William R. Young. Noviembre de 1995. -Guidance for Greening Military Installations Air Force Center for Environmental Excellence (AFCEE), Septiembre del 2000. -Solar Electric System Basics Pace University School of Law Energy Project Ed. Joel N. Gordes, Environmental Energy Solutions. marzo de 2003. -Mobile Power for Rapid Military Movement Solar Integrated Technologies™. WEB: www.solar integrated.com -Desarrollo mundial de energía solar fotovoltaica. Por Adalberto Chávez. Grupo de Energía Solar, CITMA, Ciudad de La Habana. -Development of High Efficiency Low Cost Silicon Solar Cells Pekka Kuivalainen, Jaakko Härkönen, Vesa-Pekka Lempinen, Tuuli Juvonen, and Janne Kylmäluoma (MEK) -Cadmium Telluride PV Technology: Low-Cost Fabrication, Performance and Potential. Prof. R.L. Mahajan. Murphy Chair Professor. Di-rector, CAMP mode, MEDICA, University of Colorado at Boulder.L
c. avances recientes relacionados con la energía solar http://www.euroresidentes.com/Blogs/avances_tecnologicos/2004/12/nuevos-avancesen-la-energa-solar.htm http://erenovable.com/2007/03/29/top-5-de-los-inventos-relacionados-con-la-energiasolar/ l. avances en seguridad automotriz http://mcdrifter.blogspot.com/2007/06/seguridad-automotriz-avances.html
5.5 Escriba un memorando parra una de las siguientes situaciones b. como ingeniero municipal de una ciudad, usted necesita explicar la política del departamento con respeto a las ausencias laborales atribuidas al clima
Para: De:
“a quien interese” Daniel Gutierrez Baena
Asunto: ausencias laborales atribuidas al clima
Les comunico que el próximo 3 de abril habrá una reunión para explicar la política del departamento con respecto a las ausencias laborales atribuidas al clima. Es muy importante contar con su presencia. Atentamente Daniel Gutierrez Baena Ingeniero municipal
c. como director de investigación de ingeniería de una empresa aeroespacial, desea convocar a una reunión de ingenieros de investigación clave a fin de plantear la preparación de un objeto de investigación para el departamento de defensa de un estado hipotético. 31 de mayo de 2008} Memorando PARA: Ingenieros de Investigación. DE: Ing. Daniel Gutiérrez Baena, director de Investigación. ASUNTO: Establecimiento del objetivo de Investigación para el Departamento de Defensa Estadounidense. Se ha programado una reunión para el día 11 de junio de 2008 a las 10 a.m. en la sala de conferencias del hotel del Prado de Barranquilla, con el fin de analizar y establecer el nuevo objetivo de investigación para el Departamento de Defensa. El fin de esta reunión será planificar las diferentes actividades para dicho objeto de investigación. Asista puntualmente a la reunión. GRACIAS.
5.7. Lea un artículo de una revista técnica sobre la rama de la ingeniería que haya escogido. Prepare un resumen descriptivo y uno informativo del artículo. AIRE ACONDICIONADO Resumen informativo. El aire acondicionado ha sido un componente común en los últimos años. La función de este es mantener una temperatura adecuada y además eliminar mantener un aire limpio y con la humedad correcta. Este esta constituido por un compresor, condensador, evaporador, filtro, válvula de expansión y presostato. Resumen descriptivo. Los aires acondicionados se encuentran formados básicamente por un compresor, condensador, evaporador, filtro, válvula de expansión y presostato. El compresor es el
encargado de condensar el fluido refrigerante a estado líquido. El condensador es el encargado de condensar el fluido refrigerante a estado líquido. El evaporador provee una circulación de aire caliente que provoca el cambio del fluido a estado gaseoso enviándose luego este aire al interior del coche. La válvula de expansión provoca la pulverización del fluido dosificando adecuadamente éste y reduciendo la temperatura y presión del fluido. Los presostatos son dispositivos que según la presión del sistema permiten o impiden la alimentación del circuito eléctrico. Articulo tomado de: http://www.mecanicafacil.info/mecanica.php?id=aireAcondicionado
6.2. Redondee cada una de las siguientes respuestas de modo que queden con el número apropiado de cifras significativas:
✓ 27.0+0.322=27.322
Redondeo: 27.3
✓ 36.7/0.021=1747.619
Redondeo: 1747.6
✓ 6.36x21.03=133.7508
Redondeo: 133.8
✓ 7.9+4.31+6.44=18.654
Redondeo: 18.6
6.3. Exprese los números siguiente en notación científica: a. 0.0033
Notacion científica: 3.3 X 10-3
b. 43561.7
Notacion científica:
4.35617 X 10 4
c. 0.725300
Notacion científica:
7.25300 X 10-1
d. diez trillones
Notacion científica:
1 X 10 19
7.1.
Y
F1
F3 (25, 15, 0 ) metros X Z
F2 F1= 15î + 50ĵ – 30k N F2= 5î – 75ĵ + 25k N F3=75 N
Hallar la fuerza resultante R =
7.2. Hallar la fuerza resultante R de la figura siguiente: Y
F1 = 250 lb 2
0
65°
F2 = 75 lb
30°
X
7.4. En la siguiente figura, ¿ cuales son la magnitud y la dirección del momento debido al par? F = 220 N +F
4m -F
7.5. Haga el diagrama de cuerpo libre de las siguientes figuras: F F
(a) viga en voladizo
F (b) todos los nudos están articulados
8.1. una fuente de tensión de 12 v se conecta a un circuito con dos resistores como se muestra en la siguiente figura. Calcule la caída de tensión a travez de cada resistor. 3Ώ
1Ώ 12 vm
8.2. determine la tensión para el circuito de la figura 8.7 si todas las resistencias se duplican
8.4. Calcule la corriente en el siguiente circuito:
200Ώ
50Ώ
9.1 Convierta los siguientes números binarios (base 2) a base 10: a. (1011)- (1x23 )(0x22 )(1x21 )(1x20 ) = 11 b. (1111)2 -(1x23) (1x22) (1x21) (1x20) = 15 c. (10011)2-(1x23) (1x22) (1x21) (1x20) = 15 d. (1101110)- (1x26) (1x25) (0x24) (1x23) (1x22) (1x21) (0x20) = 110
10.1. Analice las cuestiones siguientes: C. ¿Cuál es la responsabilidad de un ingeniero cuando se enfrenta a decisiones administrativas que consideran que puedan amenazar la vida humana? ¿Actuaron los ingenieros del Challenger de manera responsable y profesional? Los ingenieros tienen la responsabilidad de proteger la vida humana en cualquier circunstancia. Los ingenieros implicados en el lanzamiento del Challenger actuaron de manera irresponsable, ya que al querer complacer a un cliente importante, pasaron por alto los puntos de vistas de los ingenieros contratistas y esta omisión contribuyo al accidente.
10.3. Haga un informa que describa los sucesos que se dieron después del accidente des transbordador espacial Challenger. Conteste las siguientes preguntas. ¿Cuál fue la reacción de la administración: ante el informe de la comisión? ¿Qué efectos tubo el accidente en la NASA, en el contratista del cohete propulsor y en los planes futuros para los vuelos espaciales? Después del accidente el presidente de los Estados Unidos ordeno una comisión que tenía las siguientes funciones: investigar la causa del accidente que llevo a la destrucción del trasbordador espacial Challenger y dar recomendaciones para corregir y prevenir nuevos accidentes. La comisión realizo varias audiencias a los diferentes oficiales de la NASA y directivos del programa del trasbordador, descubriéndose que hubo un desacuerdo entre el contratista fabricante de los sellos de las junta de los cohetes sólidos y los participantes de la nasa, este hecho dio un indicio a la comisión de que la junta y es sello pudieron haber mal funcionado y causar el accidente. La comisión hizo un análisis exhaustivo de los videos del lanzamiento, fotografías, los restos del transbordador y la bitácora de registro del despegue, también realizo unas pruebas de laboratorio de los sellos del cohete, investigación de negligencias por parte de los contratistas y ensambladores de los cohetes. Después haber analizado todas las pruebas del accidente, la comisión descubrió que la explosión del transbordador se debió a la explosión del tanque externo, la cual fue producida por una fuga en el cohete propulsor derecho, que perforo el tanque externo y
produjo una derrame de hidrogeno liquido, el cual exploto y destruyo el transbordador, la fuga en el cohete propulsor se produjo por el mal funcionamiento de un sello en la junta del cohete, cuya temperatura optima de funcionamiento es de 12ºC, y el día del lanzamiento fue de 2ºC. La comisión también investigo cual fue el desacuerdo que hubo entre los contratistas y los participantes de la nasa y se descubrió que hubo una seria omisión el la toma de decisión de lanzamiento del transbordador, ya que los contratistas fabricantes de los sellos tenían una preocupación acerca del funcionamiento correcto de los sellos a bajas temperaturas y se opusieron a lanzamiento, pero los participantes de la nasa estaban dispuestos al lanzamiento por que se había postergado en varias ocasiones por retrasos. La comisión concluyo que la causa del accidente fue la falla del sello del cohete propulsor derecho, esto se debió a un diseño deficiente, vulnerable a la temperatura y al el efecto de la reutilización.
CUESTIONARIO
1. ¿Cuáles son los tres factores que han contribuido al desarrollo de la ingeniería? De los factores que han contribuido al desarrollo de la ingeniería pueden destacarse: • El conocimiento necesario para realizar algo. • Las herramientas disponibles para construirlo. • Los instrumentos de medida, sin los cuales muchos de esos logros no se hubieran podido cumplir a cabalidad.
2. ¿Cómo se adquirió el conocimiento principalmente y por qué la tecnología procedió a la ciencia? Todos los conocimientos que el hombre adquirió en la antigüedad fue debido a la experiencia diaria y a la observación de la naturaleza y el entorno que lo rodeaba. El hombre se vio obligado por el medio a conocer cada cosa a su alrededor y poco a poco fue adquiriendo la capacidad de conocer, cambiar y mejorar su entorno. Todo fue producto de la necesidad y del instinto de supervivencia que hay en el hombre, además de que poco a poco fue perfeccionando sus habilidades y fue tecnificando las herramientas que invento y aprendió a usar.
3. ¿Por qué las herramientas pueden considerarse como los periféricos artificiales del ser humano? Las herramientas son una ayuda vita para el hombre, y puede decirse que son una extensión de si mismo, ya que nos permiten hacer cosas que no podemos realizar tan fácilmente con nuestras manos. El hombre en su afán de facilitar sus actividades se vio en la necesidad de crear instrumentos que hicieran más rápido y productivo su proceso diario.
25. ¿Cuáles fueron los conocimientos profundos que debieron tener los pueblos antiguos en las grandes construcciones? / Según una investigación dirigida desde la Universidad de Durham, el secreto de un castillo de arena bien construido podría ayudar a revivir una antigua técnica de construcción ecológica. Los investigadores, dirigidos por expertos de la Escuela de Ingeniería de Durham, han llevado a cabo un estudio sobre la fortaleza de la tierra prensada, la cual se está haciendo cada vez más popular como método de construcción sostenible. Los ingenieros de Durham han comprobado que, al igual que un castillo de arena necesita un poco de agua para sostenerse en pie, la fortaleza de la tierra prensada depende mucho de su contenido de agua. La tierra prensada es un material manufacturado compuesto de arena, grava y arcilla, que se humedece y luego se compacta en moldes para construir paredes. Algunas veces se le añaden estabilizadores como el cemento, pero la investigación de Durham se centró en materiales no estabilizados. El trabajo ha demostrado que la presencia de una pequeña cantidad de agua en la tierra prensada es un componente fundamental de su fortaleza. Pequeñas muestras cilíndricas de tierra prensada fueron sometidas a la "prueba triaxial", en la cual se aplican presiones externas para averiguar el comportamiento del material en una pared. Los investigadores descubrieron que la succión creada entre las partículas de tierra con una pizca de agua era una fuente de fortaleza en la tierra prensada no estabilizada. Los científicos han mostrado que las paredes de tierra prensada que se dejen secar después de su fabricación, en un clima adecuado, no deberían perder durante el proceso de secado toda su agua. En los experimentos, la pequeña cantidad de agua remanente proporcionó una fortaleza considerable con el paso del tiempo. Los investigadores piensan que su trabajo podría tener implicaciones para el diseño futuro de edificaciones usando tierra prensada, sobre todo cuando se esclarezca con todo detalle la relación entre fortaleza y contenido de agua. Hay un creciente interés en utilizar esta técnica, ya que podría ayudar a reducir la dependencia del cemento en los materiales de construcción. La producción de cemento es responsable del 5 por ciento de las emisiones de CO2 causadas por el hombre. Además, los materiales para la tierra prensada usualmente pueden obtenerse de fuentes locales, reduciendo así las necesidades de transporte. El equipo espera que además de documentar nuevos diseños de construcción, sus descubrimientos también puedan ayudar a la conservación de antiguas construcciones de
tierra prensada al establecer métodos para proteger las estructuras contra la entrada excesiva de agua, la cual reduciría su fortaleza. La técnica de tierra prensada fue desarrollada en China hace unos cuatro mil años, cuando hubo gente que la utilizó para construir muros alrededor de sus asentamientos, y posteriormente se extendió por muchas otras partes del mundo. 27. ¿Cuáles fueron las principales formas de trasporte y qué se utilizo para ello?
MEDIO DE TRANSPORTE
TIPO DE TECNOLOGIA
tren
Vapor Eléctrico electromagnético
barco
Velero Vapor Combustible fósil
automóvil
Combustible fósil eléctrico
avión
Combustible fósil
28. ¿Cuáles fueron los primeros vestigios de la ingeniería mecánica? Antes que la ingeniería mecánica se definiera como tal los físicos (que a su ves, aplican conocimientos matemáticos) usaban teorías para resolver problemas, lo que llevo a la construcción de máquinas relativamente simples. Tiempo después, la industria observo la gran utilidad de las máquinas al ahorrar tiempo y recursos, por lo que comenzó a haber una fuerte demanda por nuevas máquinas (la revolución industria fue una consecuencia de la introducción de maquinaria en el taller con lo que se convirtió en industria). Esto tuvo como consecuencia que existiera una especialización, creando la disciplina de ingeniería mecánica.
31. ¿Por qué la ingeniería avanzo durante este periodo? ¿A qué se debió esto? Por que los arquitectos-ingenieros italianos impulsaron el nacimiento de una era moderna en la construcción de canales, mediante la invención de la exclusa. No tardaron en construirse redes de canales por toda Europa con el fin de facilitar el traslado por agua. Durante este periodo también hubo avances en la navegación y en la construcción de barcos, lo que llevo a construir muelles y puertos para la transportación marítima.
32. ¿Qué importancia tuvo la maquina de vapor y cuáles fueron sus consecuencias? En 1712 Thomas Newcomen, basando en trabajos de otros ilustres, construyo la primera bomba impulsada por vapor. Con este artefacto termina, en la practica, la época renacentista que mas de que pos sus logros concretos se destaco por el cambio de actitud en la gente. Luego de las modificaciones realizadas por James Watt, la maquina impulsada por vapor se convirtió en la fuente principal de potencia que los Ingleses usaron; esto debido a la abundancia de carbón para la industria minera. La ingeniería naval empleo la fuerza del vapor para mover lois nuevos barcos, cada vez mas grandes y construidos con nuevos materiales; ya no se recurría a la madera si no que los barcos emplearon el hierro y acero para su fabricación.
33. ¿Cuáles fueron los hombres clásicos del renacimiento? • Miguel Angel • rafael
38. ¿Cuál fue considerada la primera fuente de energía? La primera fuente de energía fue el fuego el cual tenia una triple utilidad: calentar las cavernas donde vivían, volver digeribles algunas de las partes de los alimentos que cazaban y endurecer las puntas de sus lanzas (perfeccionar sus herramientas).
39. ¿Qué le ocurrió a la ingeniería durante el lapso del tiempo del siglo XIX y XX? El siglo XIX produjo grandes avances en las tecnologías de transporte, construcción y comunicaciones. El motor a vapor, que había existido en su forma moderna desde el siglo XVIII se aplicó al barco de vapor y al ferrocarril. El telégrafo también se empleó por primera vez con resultados prácticos en el siglo XIX. Otra tecnología que vio la luz en el siglo XIX fue la lámpara incandescente. En el astillero de Portsmouth fue donde, al fabricar poleas para embarcaciones completamente mediante máquinas se inició la era de la producción en masa. Las máquinas herramientas se empezaron a emplear para fabricar nuevas máquinas en la primera década del siglo, y sus principales investigadores fueron Richard Roberts y Joseph Whitworth. Los barcos de vapor finalmente se fabricaron completamente de metal y desempañaron un papel de importancia en la abertura del comercio entre Japón, China y occidente. Charles Babbage concibió la computación mecánica, pero logró que diera frutos. La Segunda Revolución industrial de finales del siglo XIX vio el rápido desarrollo de las tecnologías química, eléctrica, petrolífera y del acero y su conexión con la investigación tecnológica altamente vertebrada. La tecnología del siglo XX se desarrolló rápidamente. Las tecnologías de comunicaciones, transporte, la difusión de la educación, el empleo del método científico y las inversiones en investigación contribuyeron al avance de la ciencia y la tecnología modernas. Algunas tecnologías como la computación se desarrollaron tan rápido como lo hicieron en parte debido a las guerras o a la amenaza de ellas, pues hubo muchos avances científicos asociados a la investigación y el desarrollo militares, como la computación electrónica. La radio, el radar y la grabación de sonido fueron tecnologías clave que allanaron el camino a la invención del teléfono, el fax y el almacenamiento magnético de datos. Las mejoras en las tecnologías energéticas y de motores también fueron enormes e incluyen el aprovechamiento de la energía nuclear, avance resultado del Proyecto Manhattan. Mediante el uso de computadores y laboratorios avanzados.
40. ¿En que año exploto la primera bomba atómica y a que dio origen? La bomba nuclear fue lanzada el 6 de agosto de 1945 y produjo el final de la segunda guerra mundial.
45. ¿Cómo se adquirió el conocimiento al inicio de la humanidad? La humanidad al inicio adquirió el conocimiento empíricamente mediante la práctica.
46. ¿Por qué la tecnología precedió a la ciencia a inicios de la humanidad? Porque nuestros antepasados intentaron primero controlar y utilizar los materiales y las fuerzas naturales para el beneficio general y luego se intento hacer de manera organizada con la ciencia.
49. ¿Qué instrumentos utilizaban en la antigüedad para cortar objetos (pieles, madera, pescados, etc.)? En la antigüedad se cortaban los objetos mediante el uso herramientas primitivas hechas de piedra, luego gracias al descubrimiento de los algunos metales y el desarrollo de la metalurgia, evolucionaron estas herramientas en cuchillos, espadas y sierras metálicas.
50. ¿Qué efectos tubo la aparición de la rueda en la humanidad y en desarrollo de la ingeniería? He aquí un invento simple y antiquísimo. Sin embargo fue algo esencial para la evolución de maquinarias de todo tipo. La rueda es un elemento necesario en infinidad de inventos, tanto antiguos como actuales, desde los primitivos molinos, hasta la bicicleta, motocicleta, automóvil, avión, cosechadora, tractor, silla de ruedas, etc.
51. ¿Con que rama de la ingeniería se comenzaron a dar las primeras manifestaciones de la ingeniería? La ingeniería militar.
57. ¿Qué se hizo para que la ingeniería civil se separara de la ingeniería militar? La ingeniería civil se separa de la militar en 1747, con el nacimiento de la École Nationale des Ponts et Chaussées (Escuela Nacional de Puentes y Caminos) en París, los ingenieros civiles realizaban todo tipo de obras, incluyendo fortificaciones, castillos, defensas, etc. Desde ese momento se separan las funciones y por un lado quedan los ingenieros militares, insertos en cualquier unidad militar, y los ingenieros civiles que se encargaron de las obras civiles.
58. ¿en que periodo se dio la revolución industrial? Se da durante la segunda mitad del siglo XVIII y parte del siglo XIX. Tuvo su origen en el perfeccionamiento de los telares, la invención de la máquina de vapor (J. Watt) y los adelantos en siderurgia, que hicieron desaparecer la industria doméstica y surgir la de gran escala, que se concentró en las grandes ciudades.
63. ¿Qué y quién dio origen a la ingeniería industrial? El origen de la ingeniería industrial se confunde con los comienzos de la revolución industrial, tan pronto como el hombre se puso en contacto con los problemas de la dirección del taller o de la fábrica y comenzó a aplicar métodos analíticos complementados con experiencias racionales de las organizaciones humanas. En 1895 aparece en los EE.UU. La primera presentación sistemática de los que se llamó dirección científica, con base en una publicación de Federico Taylor presentada a la Asociación Americana de Ingeniería Industrial. Junto con Taylor, Frank Gilbreth con sus estudios sobre mejora de métodos y análisis de movimiento se constituyen en los pioneros de la Ingeniería Industrial. Las técnicas de la Ingeniería Industrial empezaron a tomar auge en los EE.UU. A principios del presente siglo y actualmente se ha propagado a la mayoría de las naciones del mundo, contribuyendo a mejorar el nivel de vida y aumento de la productividad y competitividad de los pueblos. En Colombia las industrias productoras de llantas y la de textiles fueron las primeras en implantar la Ingeniería Industrial, y con esto, el estudio de esta disciplina en las universidades del país. Hoy nuestro Ingeniero Industrial se encuentra enfrentado a buscar solución de los problemas originados por los cambios ágiles en la tecnología.
64. ¿En qué siglo se dio origen a la ingeniería industrial? Se dio origen a la ingeniería industrial en el siglo XIX.
65. ¿En qué siglo se dieron los mayores avances en el desarrollo de la ingeniería química? Los mayores avances en el desarrollo de la ingeniería química se dieron en el siglo XIX.
67. ¿Qué forma de energía nació de la bomba de Hiroshima? /Dio origen a la energía nuclear .Es la energía más novedosa, fue descubierta en el siglo pasado. Se origina del tratamiento químico o físico de los elementos naturales que poseen radioactividad como el uranio, el plutonio. Sus átomos son mezclados con algunas sustancias químicas que le provocan una reacción química, llamada reacción nuclear y liberan gran cantidad de energía. Es muy peligrosa, con ella se construyen las bombas termonucleares. Debe ser manejada con mucha cautela pues su mala utilización podría destruir la vida terrestre, pero también es muy útil, pues es empleada en medicina para destruir las células cancerosas.
68. ¿Qué rama de la ingeniería se utilizan en la creación de una computadora y sus avances? La ingeniería de sistemas y la ingeniería electrónica.
73. ¿Cómo se transportaban los grandes bloques en las pirámides egipcias? No se sabe con certeza cómo se construyeron las pirámides, pues no han perdurado documentos de su época que lo describan. Además, se utilizaron diversos materiales (piedra escuadrada, piedra sin tallar, adobe) y variadas técnicas en la construcción de sus núcleos (apilamiento de bloques, muros resistentes conformando espacios rellenos de cascotes, etc.). La hipótesis más aceptada es la siguiente: previamente se procedía a aplanar el terreno rocoso, y excavar canales para inundarlos de agua y así poder marcar líneas de nivel con las que preparar una superficie horizontal. Después se rellenaban los surcos. A continuación se excavaba la cámara subterránea y se comenzaba la edificación. La mayoría de los bloques de piedra eran cortados en canteras próximas al lugar de construcción. Se transportaban otros de las canteras del sur del país con ayuda de
gigantescas barcazas. Los bloques se colocaban a continuación sobre trineos y se arrastraban hasta su emplazamiento definitivo.
75. ¿Cuál fue la primera ingeniería? La primera ingeniería fue la civil, ya que los primeros esfuerzos del hombre fueron por elaborar un refugio donde sobrevivir en medio de una naturaleza hostil. 76. ¿Qué descubrieron los ingenieros de la época gótica? Los ingenieros de la época descubrieron que la bóveda curvada distribuía mejor el peso hacia abajo y no hacia los lados, con lo cual se disminuyó el espesor de las paredes ya que no actuaban como paredes de carga y a insertar en las mismas enormes vitrales multicolores que dan una iluminación y vida al interior de la edificación; también notaron que al colocar unas finas columnas curvadas, conocidas como nervios, a lo largo de la bóveda, el empuje hacia abajo se puede dirigir a lo largo de los mismos, los cuales terminan en las columnas que van hasta el piso, también podemos argumentar que los ingenieros, en este caso los civiles de la época, descubrieron que Esta arquitectura es de equilibrio dinámico y domina en ella la línea vertical, lo que produce una impresión de impulso ascendente, acentuado por las formas agudas de los arcos y la abundancia de elementos puntiagudos
80. ¿Qué nuevas fuentes de energía ayudaron a fortalecer la revolución industrial, y así la ingeniería como ciencia? Las fuentes de energía que ayudaron a fortalecer la revolución industrial y la ingeniería como tal fueron la energía motriz y el vapor.
81. ¿Qué aporte brindo la ingeniería eléctrica a la humanidad? La Ingeniería Eléctrica se ha convertido progresivamente en el área de conocimiento sobre la cual se ha fundado la sociedad contemporánea. Sus logros iniciales desde que el médico William Gilbert realizara los primeros ensayos descritos con las propiedades eléctricas de los materiales y el magnetismo terrestre, devinieron siglos después en el desarrollo de la telegrafía, que originaría a su vez los trabajos de Thomas Alva Edison y de Nicolás Tesla en el siglo XX, quienes le dieron a la generación y distribución de la corriente eléctrica continua y alterna respectivamente, una nueva dimensión que cambió definitivamente el mapa social, en particular en las ciudades. Lo asombroso radica en que el uso masivo de la electricidad transformó por completo el propio desarrollo humano, en tanto que aumentó
decenas de miles de veces su capacidad y diversidad productivas como nunca antes, en una dimensión sin parangón en la historia humana. Así entonces, le dio a la revolución industrial nacida bajo la fuerza del vapor, un inusitado y decidido empuje, abriendo las compuertas para el estallido de la sociedad del conocimiento que observamos hoy en día, el cual es una consecuencia directa del uso masivo de la electricidad. Si alguien preguntara donde comenzó la creación exponencial del conocimiento, habría que remitirse al aporte de la Ingeniería Eléctrica, que le ha dado al cuerpo social el equivalente del flujo sanguíneo al cuerpo humano, que mantiene su vitalidad y potencial productivo creciente.
85. ¿Por qué se dice que el desarrollo de la humanidad está ligado al desarrollo de la ingeniería? Se puede decir que el desarrollo de la humanidad esta ligado con la ingeniería porque Se podría decir que la ingeniería comenzó cuando los humanos empezaron a ingeniarse artículos para su vida cotidiana ejemplo creo muchas herramientas para la cacería, aprendió a dominar el fuego, etc.
86. ¿En qué cultura se dieron las primeras manifestaciones de herramientas sofisticadas para la construcción? Sabiendo esto dar un ejemplo de una de ellas. Se le atribuye al la cultura Egipcia la utilización de herramientas que eran muy primitivas pero eficaces; de hecho estas herramientas se utilizan actualmente. Un ejemplo de esto son la maza y la clava, las cuales fueron evolucionando hasta lo que conocemos hoy en día como martillo.
87. ¿Dónde se dio la aparición de la rueda? ¿Qué efectos tuvo? ¿Cuál es su procedencia? Rueda, disco o bastidor circular diseñado para girar sobre un eje que pasa por su centro; constituye una parte integrante de la mayoría de los vehículos y sistemas de transporte terrestres. Las ruedas más antiguas que se conocen fueron construidas en la antigua Mesopotamia, entre el año 3500 a.C. y el 3000 a.C. Se cree que los vehículos de ruedas aparecieron después de la invención del torno de alfarero, y el carro no tardó en sustituir al trineo como medio de transporte. En su forma más simple la rueda era un disco sólido de madera fijado a un eje redondo mediante espigas de madera. Luego se eliminaron secciones del disco para reducir el peso y los radios empezaron a emplearse en torno al año 2000 antes de Cristo.
La invención de la rueda fue un importante punto de inflexión en el avance de la civilización humana. La rueda llevó a un uso más eficiente de la fuerza animal en la agricultura y otros terrenos, y se convirtió en un sistema mecánico insustituible para controlar el flujo y la dirección de la fuerza. Las aplicaciones de la rueda en la vida y tecnología modernas son casi infinitas.
88. ¿Cuáles fueron los beneficios de las construcciones góticas, elaboradas en su mayoría con columnas? Las catedrales góticas se adopta, en las construcciones, el arco ojival o apuntado y la bóveda de crucería, lo que permite que las estructuras sean más ligeras, más livianas, y más altas, ya que los empujes de tensiones se transmiten hacia los pilares (formados por haces de columnillas que recibían el empuje de los diferentes arcos). No se utilizan columnas, sino pilares. Esta fuerza de empuje también se transmitía a los contrafuertes y a los arbotantes (exteriores). Al hacerse los muros más altos y más livianos, no necesitaron ensancharse (para soportar el peso de las bóvedas) y por lo tanto permitieron la aparición de grandes ventanales, que fueron utilizados para la aplicación de los vitrales.
94. ¿Cuál es la diferencia del químico y el ingeniero químico? La diferencia entre la ingeniería química y la química puede ser ilustrada considerando el ejemplo de producir el jugo de naranja. Un químico que trabaja en el laboratorio, investiga los componentes moleculares y atómicos de la naranja, las reacciones químicas y las propiedades químicas y fisicoquímicas de la naranja y sus componentes; además busca nuevas opciones para sintetizar los productos y subproductos (entiéndase que la síntesis debe realizarse con ingredientes obtenidos en nuestro Medio Ambiente). El Ingeniero químico diseña los equipos para obtener a gran escala los productos y subproductos, utiliza los estudios hechos por el químico para garantizar que la calidad del producto corresponde a las especificaciones químicas y fisicoquímicas encontradas en el laboratorio por el químico. También, el Ingeniero Químico diseña nuevos procesos para el mejoramiento de los actuales, debe estudiar los procesos que menos contaminen el ambiente, además debe diseñar procesos y equipos que preserven la integridad del personal que los usa, o sea mediante estudios de seguridad industrial.
95. ¿Quién y que dio origen a la revolución industrial? La revolución industrial es definida como el conjunto de transformaciones económicas y sociales que caracterizaron el proceso de la industrialización; el término fue utilizado por primera vez en 1837 por J. Blanquee, y tradicionalmente se ubica a Inglaterra como la cuna de este movimiento. La revolución Industrial es producto de la explotación de riquezas procedentes de la explotación de las colonias que dominaban los países europeos, a su vez, esta acumulación fue consecuencia del comercio que había tenido un desarrollo extraordinario generándose así el capitalismo mercantil, que pronto se transformó en capitalismo industrial, es decir, ya no solo basado en el comercio sino también en la producción industrial.
99. ¿Qué papel desarrollan las herramientas y los instrumentos de medida al servicios de la ingeniería? Pues desarrollan un papel muy importante pues la ingeniería más que todo es diseño de cosas y sin herramientas ¿Qué podrían hacer? Nada, y los instrumentos de medida son de igual importancia pues en la ingeniería hay muchas cosas que se necesitan que sean exactas o sino algo podría salir mal. 100. ¿que método aplcado por el hombrefue la base para el desarrollo de la ingeniería? El método científico presenta diversas definiciones debido a la complejidad de una exactitud en su conceptualización: "Conjunto de pasos fijados de antemano por una disciplina con el fin de alcanzar conocimientos válidos mediante instrumentos confiables", "secuencia estándar para formular y responder a una pregunta", "pauta que permite a los investigadores ir desde el punto A hasta el punto Z con la confianza de obtener un conocimiento válido". Así el método es un conjunto de pasos que trata de protegernos de la subjetividad en el conocimiento.
103. ¿con que fin se desarrollan los demás campos de la ingeniería? Se desarrollaron con el fin de suplir las necesidades de la humanidad.
105. ¿Cómo cambió a partir del renacimiento la relación entre la ciencia y la tecnología? Se hicieron progresos en medicina y anatomía, especialmente tras la traducción, en los siglos XV y XVI, de numerosos trabajos de Hipócrates y Galeno; también fueron traducidos en el siglo XVI algunos de los más avanzados tratados griegos sobre matemáticas. Entre los avances realizados destacaron la solución de ecuaciones cúbicas y la innovadora
astronomía de Nicolás Copérnico, Tycho Brahe y Johannes Kepler. Un avance que causo una gran conmoción fue el de Johannes Gutenberg cuando introdujo los tipos móviles en 1453, y un año mas tarde emprende la tarea de imprimir una Biblia de 1.282 páginas y de la que tiró 300 ejemplares: fue el primer libro impreso de la historia. A finales del siglo XVI, Galileo ya había dado un paso fundamental al aplicar modelos matemáticos a la física. La geografía se transformó gracias a los conocimientos empíricos adquiridos a través de las exploraciones y los descubrimientos de nuevos continentes y por las primeras traducciones de las obras de Tolomeo y Estrabón, el descubrimiento de la brújula ayudó mucho también. En el campo de la tecnología, la invención de la imprenta en el siglo XV revolucionó la difusión de los conocimientos. La imprenta incrementó el número de ejemplares, ofreció a los eruditos textos idénticos con los que trabajar y convirtió el trabajo intelectual en una labor colectiva. El uso de la pólvora transformó las tácticas militares entre los años 1450 y 1550, favoreciendo el desarrollo de la artillería, que mostró sus efectos devastadores contra los muros de piedra de castillos y ciudades. El ejército medieval, encabezado por la caballería y apoyado por arqueros, fue reemplazado progresivamente por la infantería, provista de armas de fuego y picas; tales fuerzas formaron los primeros ejércitos permanentes de Europa. Pero sin duda la mayor revolución científica y astronómica la protagonizo el polaco Nicolás Copérnico (14731543), quien demolió con sus observaciones el inatacable sistema de Hiparco y Ptolomeo, y que la Iglesia hacía suyo, el cual situaba la Tierra en el centro del universo. Su obra De revolutionibus orbium coelestium causó una verdadera conmoción en el mundo docto y fue incluida por la Iglesia en el índice de libros prohibidos. Los luteranos no se mostraron menos hostiles. Aparte la aportación que esta obra supuso, demostró que los antiguos no lo sabían todo, lo que significo de paso una sacudida para los cimientos del edificio renacentista. 107. ¿Qué logros tuvo la ingeniería a lo largo del siglo XX? 1900-1950 (Primera parte del siglo XX) En la ingeniería civil se utilizan nuevos elementos constructivos: concreto reforzado y pretensado, estructuras metálicas, producción de fibras sintéticas y pláticas. Auge de las ingenierías aeronáutica y naval. Aparece la computadora digital y analógica y con ellas la ingeniería de sistemas. Se aplican los principios de Taylor en los esquemas de producción y con ello surge la ingeniería industrial. Surge la física cuántica y con ello la ingeniería nuclear se desarrolla y se aplica en la generación de energía y la elaboración de bombas. La relación de ciencia y tecnología se consolida. Se desarrollaron herramientas muy poderosas y precisas y se desarrollan nuevas tecnologías. 1950-2000 (Segunda mitad del siglo XX)
Se conquista el espacio al llegar el hombre a la luna, la tecnología utilizad en la carrera por la conquista del espacio se pone a disposición de la población en general, ello implica la disposición de nuevos materiales, del uso de satélites para las telecomunicaciones, la mejoría de la televisión, la comunicación celular, el uso de nuevos empaques y el desarrollo en la producción de alimentos. También se tienen grandes avances en la elaboración de medicinas, vacunas y la implantación de órganos, lo que aumenta notablemente la esperanza de vida. Aparece la bioingeniería, se desarrollan nuevos esquemas de producción basados en la tecnología informática y electrónica. Surge Internet lo que incrementa la comunicación de los seres humanos notablemente. Cambian las costumbres de diversión, compras y trabajo debido al manejo masivo de la información. En los últimos 20 años del siglo XX la humanidad avanzó exponencialmente en comparación a toda su historia. La ciencia y la tecnología se retroalimentan, con ello día a día se mejoran y avanzan dejando obsoleto el conocimiento de todos los campos todos los días. La robótica ha hecho que los hombres dejen de hacer la mayoría del trabajo de producción y el cambio de las actividades del hombre en las sociedades se ha movido de los sectores primarios y secundarios al de los servicios.
108. Las ingenierías que surgen el siglo XX son las siguientes: Ing. Sistemas, Ing. Naval, Ing. Aeronáutica, Ing. Aeroespacial, Ing. Mecatrónica, Ing. acústica etc. 109. ¿Cuál fue la primera ingeniería que se desarrollo y de qué forma? Se puede decir que la primera ingeniería fue la ingeniería civil junto con la militar porque el instinto de supervivencia es propio del hombre y como tal la protección de la vida ante cualquier amenaza, lo cual conllevo a que trabajara en esto y le diera solución. Ya que el hombre a necesitado desde el tiempo antiguo cazar para sobrevivir con palos, piedras y lanzas; utilizando las pieles de los animales para protegerse del frio y contrayendo sitios donde estar protegidos de la intemperie.
115. ¿Qué diferencia hay entre electrónica y electricidad? La electricidad (del griego elektron, cuyo significado es ámbar) es un fenómeno físico cuyo origen son las cargas eléctricas y cuya energía se manifiesta en fenómenos mecánicos, térmicos, luminosos y químicos, La electrónica es la rama de la física y especialización de la ingeniería, que estudia y emplea sistemas cuyo funcionamiento se basa en la
conducción y el control del flujo microscópico de los electrones u otras partículas cargadas eléctricamente.
116. ¿De que manera se adquirió conocimiento en la antigüedad? La humanidad al inicio adquirió el conocimiento empíricamente mediante la práctica.
123. ¿Cuándo decimos que una invención genera un cambio profundo en la humanidad? En general, en algunos países se define una “invención” como una solución a un problema técnico. El problema puede ser viejo o nuevo, pero la solución ha de ser nueva para que pueda merecer el nombre de invención. Descubrir simplemente algo que ya existe en la naturaleza, a lo que llamamos descubrimiento, no es una invención. Hay que agregar una intervención humana. Así, una sustancia extraída de una planta que existe en la naturaleza puede ser una invención. Una invención no es necesariamente algo complejo o de alta tecnología. Incluso un clip o un mondadientes puede ser una invención si resuelve un problema técnico anterior. Si bien es cierto que algunas invenciones son consecuencia de un largo proceso de investigación y desarrollo (I + D) o de grandes inversiones, es fácil encontrar ejemplos de invenciones del pasado, simples pero importantes, en muchos aspectos de la vida diaria. Una invención debe satisfacer, por lo general, las siguientes condiciones para ser protegida por una patente: debe corresponder a un tema patentable; debe presentar un elemento de novedad, a saber alguna característica nueva que no figure en el acervo de conocimientos existente de su ámbito técnico. Este acervo de conocimientos existente se llama “estado de la técnica”. La invención debe presentar una actividad inventiva que no podría ser deducida fácilmente por una persona con un conocimiento medio del ámbito técnico. Finalmente, el tema de que trata debe tener una posible aplicación industrial.
129. ¿Qué cimientos nos deja la edad antigua para la ingeniería? La edad antigua para la ingeniería nos deja cimientos como el código Hammurabi que contiene un mensaje importante que tiene que ver con la garantía de la calidad y con la responsabilidad profesional. Además de adelantos en importantes trabajos de irrigación y de control de flujos de agua.
130. ¿Cómo se empieza las aplicaciones de la ingeniería naval y mecánica? Se comienzan las aplicaciones de las ingenierías cuando en la revolución industrial se inician por medio del vapor la realización de barcos, la ingeniería naval comienza a estudiar métodos de navegación y la ingeniería mecánica entra con la invención del timón y materiales para los barcos así como mecanismos para los mismos.
133. ¿Qué ingenierías empezaron a florecer en el siglo XX? La ingeniería electrónica, la ingeniería
