SEMINARIO DE INGENIERIA MECANICA CUESTIONARIO DE INTRODUCCION A LA ING MECANICA
HERNANDO NAVARRO TORRES
PRESENTADO AL ING. IVAN LEON CANEVA RINCON
I SEMESTRE INGENIERIA MECANICA
UNIVERSIDAD DEL ATLANTICO BARRANQUILLA 2008
CUESTIONARIO DE INGENIERÍA MECÁNICA
1.1elabore un ensayo sobre la importancia de los chinos al desarrollo de la ingeniería 1.2según su opinión, ¿Cuál es la aportación mas significativa que los ingenieros han hecho en pro dela humanidad? Elabore un breve ensayo que apoye su punto de vista. 1.3Elabore un diagrama que contenga los avances significativos en ciencia e ingeniería que tuvieron las principales civilizaciones en función del tiempo. 1.4Haga 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.
1.6¿Cuáles son las principales razones de que la tecnología haya tenido un avance tan podre durante la edad media? 1.7Escriba una biografía breve de uno de los siguientes científicos e ingenieros: Leonardo Da Vinci. 1.8Elabore un ensayo sobre el desarrollo de las fuentes de energía desde el nacimiento de las civilizaciones hasta nuestros días. Analice la importancia que tuvieron estos avances en el bienestar físico y material de la humanidad. 2.3 ¿Qué nuevas ramas de la ingeniería se imagina que existirían en el curso de su carrera? ¿Cómo se prepararía un joven ingeniero para alguna de estas nuevas disciplinas? 3.2 para cada uno cada uno de los siguientes problemas o situaciones, haga una lista de planteamientos o soluciones creativas. ¿Cómo medir la altura de un edificio con la ayudad de un barómetro? (9) 4.1 Escriba un informe en el que compare el método científico y el método de ingeniería para resolver problemas. 4.4 De un ejemplo de desarrollo tecnológico cuyo surgimiento se haya retrasado debido a que los tecnólogos no habían sido capaces de identificar apropiadamente el problema.
4.5 haga un informe en el que se describa la técnica de Delphi para desarrollar ideas que contribuyan a la resolución de problemas. Describa los fundamentos del desarrollo de la técnica. ¿En que difiere la lluvia de ideas? Indique como puede usarse para facilitar la solución de problemas de ingeniería. 4.7 Dé dos tipos de problemas que puedan modelarse adecuadamente mediante: a. Modelos Matemáticos b. Modelos de Simulación c. Modelos Físicos
5.1 Busque las referencias Técnicas apropiadas con la que pueda escribir una bibliografía para un artículo técnico sobre uno de los siguientes temas: *Uso de geofibras en pavimentación de autopistas. 5.2 elabore un informe de 1000 palabras sobre uno de los temas del ejercicio 5.1 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. 6.1 Determine el número de cifras significativas en cada una de las siguientes cantidades a. 0.0027
b.722.6
e.2000001
f.0.0000007
c. 0.0403
d. 8.91 x 10 4
6.5 los datos que se presentan a continuación muestran el aumento de la resistencia s, con el tiempo t. Desarrolle una relación entre la resistencia (variable dependiente) y el tiempo (variable independiente). Por método de mínimos cuadrados. Tiempo t, años 0 1 2 3 4 5
Resistencia s Psi 615 650 675 720 765 790
7.6 Suponiendo que la viga no tiene peso, halla las fuerzas de reacción en los puntos a y b de la siguiente figura.
8.4 calcule la corriente en el siguiente circuito
9.2 haga un diagrama de flujo para mezclar una jarra de jugo de naranja congelado. Nota el jugo de naranja congelado requiere 3 latas de agua por una de concentrado de jugo. 10.1 analice la siguiente cuestión: ¿Cuál es la responsabilidad de un ingeniero cuando se enfrenta a decisiones administrativas que considera que pueden amenazar la vida humana? ¿Actuaron los ingenieros implicados en el lanzamiento de manera responsable y profesional? 10.3 Haga un informe que describa los sucesos que se dieron después del incidente del transportador espacial Challenger. Conteste las siguientes preguntas: ¿Cuál fue la reacción de la administración ante el informe de la comisión? ¿Qué efectos tuvo el accidente en la NASA, en el contratista del cohete propulsor y en los planes futuros para vuelos espaciales? A.1 Prepare un diagrama de “árbol genealógico” en donde se ilustre la evolución de la profesión de la ingeniería y el inicio de sus diferentes
especialidades. Indique aproximadamente las fechas en que cada rama comenzó a ser disciplina identificable. A.4 Analice las consideraciones éticas implicadas en la siguiente situación: El vicepresidente de una empresa de consultores de ingeniería trabaja como miembro del concejo municipal sobre aguas contaminadas. El ingeniero Abel, que no esta asociado con la firma ni con el concejo, se entera que la firma consultora ha aceptado un contrato por servicios de ingeniería que le ofrece el concejo, lo que constituye a una evidente violación a la ética. ¿Qué debe hacer Abel?
DESARROLLO
1.2 1.3 Principales Civilizaciones * Cemento hidráulico Mesopotámica Egipcia
* EL Pont duRomana Gard
griega
*Circo máximo * El aqua Apia *Carreta con Ruedas. Principales *El Sus Zigurat Sus Principales (pirámide de ladrillos con Aportes terrazas, escaleras y un altar es como la torre de babel) *Astrolabio (dispositivo para medir ángulo)
* La vía Apia Sus Principales
* El panteón Sus Principales
*Puente AportesAlcántara *Puertos * Poleas * Faro de Alejandría *túnel dentro de la montaña
Aportes
* Diseño de maquina para construcción (clavadoras de estacas, tornos para molinos de viento y rueda
* Los planos Aportes * Creación de palacios temples y pirámides * Redes de diques, canales y drenajes
2.3 Bueno realmente en este momento se me pasan varias ideas de nuevas ramas de la ingeniería a la cabeza, como son por ejemplo: Ingeniería de energía o uso eficiente de la energía, encaminada a nuevas formas de obtención mejora y preservación de la energía y los productos y factores que la generan. Ingeniería de medio ambiente, encaminada la preservación y el buen uso de los recursos naturales, a la recuperación del medio ambiente, la fauna y la flora, todo esto para darle un uso industrial o para mejorar las condiciones de vida desde el ámbito medio ambiental. Ingeniería de transportes y movimiento de materiales, estará en busca de nuevas e innovadoras formas de transporte de personas y materiales, buscando la economía, la efectividad, y la conservación del medio, también en optimizar y sistematizar las formas existentes para lograr el máximo rendimiento de estas. Ingeniería de la investigación, encaminado a la búsqueda de desarrollar nuevas tecnologías y mejoramiento de las actuales, buscando un mejor desempeño de éstas. Como los jóvenes estudiantes de ingeniería e ingenieros nos prepararíamos para esto, sencillo con la lectura asidua de bibliografías de estas, asistiendo a seminarios de actualización, realizando especializaciones y en el caso
particular pidiendo a las universidades incluir en su maya académica la inserción de aéreas de las nuevas tecnologías. Debe haber mucho estudio por que esto de la creación de nuevas ingenierías traería como consecuencia, si mejor calidad de vida, también mayor competencia laboral por eso el estudio y la preparación. 3.2 haga una lista de planteamientos o soluciones creativas para el siguiente problema. ¿Como medir la altura de un científico con la ayuda de un barómetro? Hay muchas maneras de cómo solucionar este problema describiré algunas de ellas y las explicare. * toma el barómetro y lánzalo al suelo desde la azotea del edificio, calcula el tiempo de caída con un cronometro. Después se aplica la formula altura =0,5 por A por T2. Y así obtenemos la altura del edificio. * tomas el barómetro en un día soleado y mides la altura del barómetro y la longitud de su sombra. Si medimos a continuación la longitud de la sombra del edificio y aplicamos una simple proporción, obtendremos también la altura del edificio. * tomas el barómetro en la base del edificio y mides la presión luego subes a la azotea y mides la presión la diferencia de las presiones dará la altura del edificio sabiendo que el barómetro calcula, a través de un tubo de mercurio de 76 centímetros de altura, que se equilibra con la presión atmosférica. El aire presiona sobre cada centímetro cuadrado con un peso de 1.033 gramos, es decir, 1,033 g/cm. (Esto surge del conocimiento del peso de un centímetro cúbico de mercurio: 13,59 g/cm3, que fuera multiplicado por 76 cm. de altura del mercurio en el tubo, con lo que se obtiene que 13,59g/cm3 X 76 cm. = 1.033 g/cm3). De esa fórmula surge la unidad para medir presiones, llamada atmósfera: 1atmósfera=1.033gramos La presión atmosférica es variable, e influencian en esto: -Variación de la altura: A mayor altitud menor presión. (A mayor altura, menos masa de aire existente)
-Humedad o sequedad del aire (El aire húmedo es menos pesado que el aire seco). * También podemos realizarla de la siguiente manera colocamos el barómetro a una distancia conocida o medible por nosotros, hayamos el ángulo que forma el barómetro con la punta del edificio y conociendo 2 ángulos y un lado podemos utilizar la trigonometría para hallar la altura del edificio que equivaldría al cateto opuesto al barómetro. 4.1 El método científico y el método de ingeniería * Ciertamente, el método de ingeniería para enfocar y resolver los problemas difiere notablemente del utilizado por la mayoría de los otros profesionales (método científico). Los ingenieros estamos capacitados para pensar en términos analíticos y objetivos, y para enfocar los problemas de manera metódica y sistemática. Método científico
Método de Ingeniería
• Analizar el problema formando las hipótesis de trabajo.
• Identificación del problema.
• Coleccionar los hechos pertinentes. • Clasificar y tabular los datos para encontrar similitudes, secuencias y correlaciones. • Formular conclusiones por medio de procesos lógicos de inferencias y razonamientos. • Probar y verificar conclusiones.
• Recopilación de la información necesaria. • Búsqueda de soluciones creativas. • Paso de la idea a los diseños preliminares • Evaluación y selección de la solución óptima. • Preparación de informes, planos y Especificaciones. • Puesta en práctica del diseño.
El método científico “es un proceso destinado a explicar fenómenos, establecer relaciones entre los hechos y enunciar leyes que expliquen los fenómenos físicos del mundo y permitan obtener, con estos conocimientos, aplicaciones útiles al hombre” 1 6.1 Determinar el número de cifras significativas. a. 0.0027 = 2 b. 722.6 = 4 c. 0.0403 = 3 d.
=3
e. 2000001 = 7 f.0.0000007 = 1 6.5 Método de mínimos cuadrados Los datos que se presentan a continuación muestran el aumento de la resistencia s, con el tiempo t. Desarrolle una relación entre resistencia (variable dependiente) y tiempo (variable independiente) por el método de los mínimos cuadrados. Observaciones 1 2 3 4 5 6
Tiempo 0 1 2 3 4 5
Resistencia 615 650 675 720 765 790
x:
Variable Independiente Tiempo
y:
Variable Dependiente Resistencia
n
n
n n
1 b xy y−−∑ x∑ an =∑∑ ∑x y in =1 i =1 i =n 1 i =1i =1 b= 1 2 n http://newton.cnice.mecd.es/3eso/mcientifico/metodocientifico.pdf n 2 n∑x − ∑x i =1 i=1 n
b= 36,143 a = 612,1429
Ecuación del Modelo
9.2
Diagrama de flujo Inicio Concentrado de jugo
Agua
Jarra
1
2
3
Fin
Acciones realizadas en el diagrama de flujo 1.
Operación 1: Mezclar las tres latas de agua y la de concentrado, previamente vertidas en la jarra.
2.
Transporte 1: Llevar la jarra con la mezcla al equipo que efectuará la operación de congelado.
3.
Operación 2: Congelar la mezcla, por medio del equipo establecido para realizar dicha operación.
