Mecánica, Ingeniería Mecánica y Mecánica Automotriz

por | Jul 21, 2018 | Mecánica |

Mecánica, Ingeniería mecánica y mecánica automotriz son tres términos que se usan comúnmente como iguales pero tienen sus diferencias. Esto no quiere decir que no estén relacionados entre sí, porque si lo están. En este artículo investigativo, queremos explicarte sus significados, diferencias, y alguno que otro dato sobre cada uno.

MiMecánico se centra en artículos relacionados con el cuidado de tu vehículo y el sector automotriz en Colombia. Consideramos que contenido investigativo y científico de alta calidad a este portal será de gusto de nuestros lectores. Es por esto que dentro de nuestras prioridades estará generar más frecuentemente escritos de este tipo. Esperamos sea de su agrado.

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¿Qué es mecánica?

Iniciamos con la mecánica. Este término es posiblemente el que más abarca de los tres ya mencionados. ¿Que significa? ¿Cuál es su definición?.

Abajo encontrarás diferentes respuestas a esta pregunta.

Definición de Oxford Dictionaries: Link

  1. Parte de la física que estudia el movimiento y el equilibrio de los cuerpos, así como de las fuerzas que los producen.
  2. Técnica de inventar, construir, arreglar o manejar máquinas.
  3. Conjunto de piezas o elementos que ajustados entre sí y mediante un movimiento hacen un trabajo o cumplen una función.
  4. Modo o manera de funcionar un acontecimiento que requiere un proceso.

Definición traducida por MiMecánico de la Encyclopedia Britannica: Link

“Mecánica, es la ciencia  relacionada con el movimiento de los cuerpos bajo la acción de fuerzas, incluyendo el caso especial en donde un cuerpo permanece en reposo. Es primera preocupación en el problema del movimiento están las fuerzas que los cuerpos ejercen el uno sobre el otro.Eso conlleva al estudio de temas tales como la gravitación, electricidad, y magnetismo, acorde con la naturaleza de las fuerzas involucradas. Dadas las fuerzas, uno puede buscar la manera en que los cuerpos se mueven bajo la acción de las fuerzas; este es el tema de la mecánica propiamente dicha”

Definición traducida por MiMecánico del diccionario Merriam-Webster: Link

  1. Rama de la ciencia física que se ocupa de la energía y las fuerzas y su efecto en los cuerpos.
  2. La aplicación práctica de la mecánica al diseño, construcción u operación de máquinas o herramientas.
  3. Detalles mecánicos o funcionales o procedimiento la mecánica del cerebro.

No podíamos dejar pasar algunas de las definiciones y aclaraciones de Wikipedia.

Definición de mecánica por Wikipedia: Link

  1. La mecánica (Griego Μηχανική y de latín mechanìca o arte de construir una máquina) es la rama de la física que estudia y analiza el movimiento y reposo de los cuerpos, y su evolución en el tiempo, bajo la acción de fuerzas.
  2. La mecánica es una ciencia perteneciente a la física, ya que los fenómenos que estudia son físicos, por ello está relacionada con las matemáticas. Sin embargo, también puede relacionarse con la ingeniería, en un modo menos riguroso.

Origen de la palabra “mecánica”

La Real Academia de la Lengua Española (RAE) describe los orígenes de este término de la siguiente manera:

Del lat. mechanĭcus, y este del gr. μηχανικός mēchanikós; la forma f., del lat. tardío mechanĭca, y este del gr. μηχανική mēchanikḗ.

En el latín la palabra mecánica traduce “El arte de crear máquinas”.

Historia de la mecánica

Según el artículo ya mencionado de la Encyclopedia Britannica, “la mecánica fue una de las primeras ciencias exactas que se desarrollaron. Su belleza interna como disciplina matemática y su notable éxito inicial en la contabilidad con detalles cuantitativos de los movimientos de la Luna, la Tierra y otros cuerpos planetarios tuvo una enorme influencia en el pensamiento filosófico y proporcionó un impulso para el desarrollo sistemático de la ciencia en el siglo XX .”

A su vez, está relacionada de manera directa con múltiples teorías que rigen la física actual.

Sus principios se aplican a temas tan diversos como el movimiento de cuerpos celestes. Esto desde tiempos inmemoriales como teorías del científico griego Aristóteles. Aristóteles planteaba en una de sus famosas teorías, que la tendencia de cualquier sistema es de volver a su posición. De esta manera, al soltar un objeto a cualquier altura esta caería contra el suelo. Hoy en día nos referimos a este fenómeno como gravedad. 

El principio de Arquímedes, formulado un par de cientos de años antes de Cristo, también usa principios mecánicos. Este principio afirma que todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje vertical y hacia arriba igual al peso de fluido desalojado del sistema.

Años siguientes, la mecánica continua formándose gracias a grandes científicos. Hacen parte de este proceso nombres importantes. Tales como Johannes Kepler, Galileo Galilei, Jacob, Johann y Daniel Bernoulli, e Isaac Newton. A este último dedicaremos algunas líneas más adelante.

Ramas PRINCIPALES

La mecánica se divide en tres principales ramas:

  • La mecánica clásica: Posiblemente la rama más conocida. Esta se enfoca en estudiar las leyes del comportamiento de cuerpos macroscópicos en reposo y en movimiento. En la siguiente sección nos enfocaremos en esta rama.
  • Mecánica cuántica: Esta rama se enfoca en el estudio del comportamiento en cuerpos de tamaño microscópico. En este caso, los conceptos y leyes existentes en la mecánica cuántica no suelen aplicar. Se suele encontrar opiniones acerca de la variación cuántica siendo más exacta que la rama clásica. Esto dado que esta última puede ser vista como una simplificación de la mecánica cuántica aplicada de manera macroscópica.
  • Mecánica relativista: Es la rama que estudia el comportamiento en cuerpos celestes. Esto tales como movimientos de estrellas, planetas y lunas. La teoría de la relatividad formulada por Albert Einstein, sienta las bases de esta rama. Esta incluye tanto a la teoría de la relatividad especial como la de relatividad general.

Todas estas ramas están en constante progreso actualmente. Son consideradas modernas dado que su definición es relativamente reciente. Arrancan con grandes científicos, matemáticos, y filósofos como Sir Isaac Newton, Aristóteles y Arquímedes. Continua con grandes personalidades y organizaciones dedicadas como Albert Einstein, el CERN y la NASA. El futuro aguarda con grandes promesas.

MecÁnica Clásica

Se enfoca en estudiar las leyes del comportamiento de cuerpos macroscópicos en reposo y en movimiento. Trata con el movimiento de los cuerpos bajo la influencia de las fuerzas o con el equilibrio de los cuerpos cuando todas las fuerzas están equilibradas. 

Los principios clave de la mecánica clásica están basados en la mecánica newtoniana. La elaboración de estos enunciados fueron propuestos por primera vez por Isaac Newton en su trabajo “Philosophiae Naturalis Principia Mathematica” (1687). Este trabajo también es conocido con el nombre de “Principia”. En el año 1713 y 1726, Newton corrigió y anotó su primera versión para generar una segunda y tercera versión respectivamente.

Las leyes de Newton

Posiblemente el enunciado más importante del trabajo de Newton son sus Leyes del movimiento. Más conocidas como leyes de Newton o Leyes del movimiento de Newton. En palabras de la Encyclopedia Britannica “Se pueden usar para predecir con gran precisión una amplia variedad de fenómenos que van desde el movimiento de partículas individuales hasta las interacciones de sistemas altamente complejos.”.

Los conceptos centrales en los cuales gira los principios de Newton y la mecánica clásica son la fuerza, masa y movimiento. Newton separó sus leyes en tres grandes enunciados:

  • Ley de inercia o primera ley de Newton: “Todo cuerpo persevera en su estado de reposo o movimiento uniforme y rectilíneo a no ser que sea obligado a cambiar su estado por fuerzas impresas sobre él”. En términos muy generales, esta ley postula que un cuerpo no puede permanecer quieto a menos que algún sistema plantee fuerza sobre él
  • Segunda ley de Newton o ley fundamental de la dinámica: “El cambio de movimiento es directamente proporcional a la fuerza motriz impresa y ocurre según la línea recta a lo largo de la cual aquella fuerza se imprime”. Esta es la ley de cuantificar el concepto de fuerza. Aquí se postula la famosa fórmula de Newton de Fuerza = masa * aceleración
  • Tercera ley de Newton o Principio de acción y reacción: “Con toda acción ocurre siempre una reacción igual y contraria: quiere decir que las acciones mutuas de dos cuerpos siempre son iguales y dirigidas en sentido opuesto.”. Su explicación básica es que cuando un sistema ejerce una fuerza sobre otro sistema, se genera una reacción con la misma magnitud pero en el sentido exactamente contrario.

Mecánica analítica

Creemos que la mecánica analítica merece un apartado especial en nuestra sección de mecánica. Esta rama es una formulación alternativa de la mecánica clásica. También se le conoce como mecánica teórica (theoretical mechanics). 

Se basa en una colección de formulaciones alternas a la variación clásica. Se puede encontrar como la formulación lagrangiana y la formulación hamiltoniana.

Entre sus supuestos está el principio de Hamilton o principio de mínima acción.

Las aplicaciones varían entre pequeñas oscilaciones, movimiento en el campo eléctrico y magnético, y las dinámicas de cuerpo rígido.

¿Qué es la ingeniería mecánica?

La aplicación de los conocimientos de la mecánica en los diversos campos del conocimiento humano, dan como resultado diferentes variaciones tales como la Ingeniería Mecánica.

Así como para el término mecánica recolectamos varias definiciones de diversos medios, haremos lo mismo con “Ingeniería mecánica”.

Definición de ACOFI – Asociación Colombiana de Facultades de Ingeniería: Link

La ingeniería mecánica, es la profesión que aplica los conocimientos científicos y tecnológicos en las áreas de conversión de energía, manufactura y diseño; para desarrollar creativamente productos, maquinaria y sistemas teniendo siempre en mente aspectos ecológicos y económicos para el beneficio de la sociedad.”

Definición traducida por MiMecánico de la Encyclopedia Britannica: Link

“Es la rama de ingeniería relacionada con el diseño, fabricación, instalación y operación de motores y máquinas y con procesos de fabricación. Está particularmente enfocado en las fuerzas y el movimiento”.

Definición traducida por MiMecánico del diccionario Merriam-Webster: Link

Rama de la ingeniería relacionada principalmente con la aplicación industrial de la mecánica y con la producción de herramientas, maquinaria y sus productos”

Definición de ingeniería mecánica por Wikipedia: Link

“Es una rama de la ingeniería que aplica, específicamente, los principios de la termodinámica, mecánica, mecánica clásica, mecánica cuántica, mecánica de fluidos, análisis estructural, estática, dinámica, ecuación diferencial, trigonometría, ciencia de materiales para el diseño y análisis de diversos elementos usados en la actualidad, tales como maquinaria con diversos fines (térmicos, hidráulicos, transporte, manufactura), así como también de sistemas de ventilación, refrigeración, vehículos motorizados terrestres, aéreos y marítimos, entre otras aplicaciones.”

Tareas de un ingeniero mecánico

En su capítulo de ingeniería mecánica, ACOFI hace un excelente compendio de las tareas que un ingeniero debe desempeñar en su carrera. Algunas de ellas se muestran a continuación y todas pueden ser encontradas en la página del capítulo:

  • Proyectar máquinas y herramientas para las industrias manufacturera, minera y de la construcción y otros fines industriales, así como para la agricultura, y asesorar al respecto.
  • Proyectar máquinas de vapor, motores de combustión interna y otras máquinas y motores no eléctricos, y dar asesoramiento pertinente.
  • Establecer normas y procedimientos de control para garantizar el eficaz funcionamiento y la seguridad de máquinas, mecanismos, herramientas, motores, dispositivos, instalaciones y equipos industriales.
  • Proyectar y asesorar sistemas de propulsión, cascos y superestructuras de buques, fuselajes para aeronaves, carrocerías para automóviles.
  • Proyectar instalaciones y equipos mecánicos para la producción, control y utilización de energía, y asesorar al respecto.

Entre otras.

Historia de la Ingeniería Mecánica

La aplicación de esta rama de la física en las tareas diarias data de cientos o miles de años atrás. Desde la invención de la rueda hasta en proyectos de todo tipo hoy en día.

Su relación con otras ramas de la ciencia es clave para entender su desarrollo. Proponemos algunas como ejemplo. La ingeniería química permitió la creación de múltiples compuestos usados actualmente como la gasolina. Otro caso es la ingeniería informática quien permite que las tareas se desempeñen a velocidades fascinantes.

Posiblemente todo esto tomando vuelo desde la época del a revolución industrial en el siglo XVII. La explosión de la fabricación industrial, creación de máquinas, y el inicio de la transición del trabajo manual al automatizado dieron paso para nuevas ramas como la ingeniería mecánica de desarrollarse en pleno potencial.

El sector del transporte, el sector textil, y las fábricas con su producción en serie fueron de las principales impactadas. Pasando desde la máquina de hilar hasta los ferrocarriles. El barco de vapor, los automóviles, aviones y submarinos. Actualmente aviones no tripulados, cohetes reusables, carros autónomos y mucho más son gracias a la ingeniería mecánica.

Algunas de las clases dictadas en las UNIVERSIDADES

Para dar un poco de enfoque de cómo impacta la ingeniería en nuestras vidas, a continuación se encuentra una lista con algunas de las clases que comúnmente se dictan en esta carrera en las universidades colombianas.

  • Cálculos y Matemáticas aplicadas.
  • Fisica.
  • Química.
  • Mecánica de fluidos.
  • Resistencia de materiales.
  • Procesos de manufactura.
  • Electrónica.
  • Diseño de sistemas mecánicos.
  • Energias renovables.

¿Qué es la mecanica automotriz?

Para el término “Mecánica automotriz” ubicamos también diferentes definiciones publicadas a continuación:

Definición del programa de mecánica automotriz en la Universidad Antonio Nariño: Link

“Es un programa que forma profesionales en la formulación, desarrollo e implementación de soluciones eficientes para contribuir al desarrollo tecnológico de sector industrial automotriz mediante la aplicación integrada y calificada de diferentes tecnologías, en lo relacionado con la proyección, dirección, instalación, operación, control y mantenimiento de sistemas del automóvil, en forma segura, eficiente y económica, así como con lo relacionado con las actividades de producción de autopartes e insumos para la industria automotriz.

Definición de mecánica automotriz por Wikipedia: Link

“La mecánica automotriz es la rama de la mecánica que estudia y aplica los principios propios de la física y mecánica para la generación y transmisión del movimiento en sistemas automotrices, como son los vehículos de tracción mecánica, pues la mecánica es esencial en la vida de las personas.”

Como se puede apreciar, encontrar una definición completa no es sencillo. Sin embargo, se puede obtener como conclusión que es un derivado de la mecánica. También su clara relación con la ingeniería y su más que claro enfoque en el sector automotriz.

La mecánica automotriz es un enfoque específico de la ingeniería mecánica. Técnicos y profesionales pueden centrar su trabajo en el sector automotor. Configuración de motores, aerodinámica de los vehículos, y aplicación de energías renovables entre otros son los temas que a diario aplican cada uno de quienes deciden dedicar su vida a la mecánica automotriz.

Es importante resaltar que no solo se enfoca en la reparación de automóviles. Esto es lo que generalmente se suele pensar al hablar del concepto. La realidad es que está mucho más enfocada en el desarrollo de nuevos sistemas. Nuevos motores, nuevas metodologías, nuevas estructuras, todo dentro del sector automotor.

Algunas tareas de un mecánico automotriz

Algunas de las tareas que deben realizar quienes se dediquen al enfoque automotriz son:

  • Resolver problemas de funcionamiento del motor y los sistemas de un vehículo automotor.
  • Desarrollo de nuevos sistemas técnicos capaces de alargar/mejorar la vida útil de un vehículo automotor.
  • Gestión para la correcta realización de reparaciones y mantenimiento de sistemas automotrices.
  • Proponer y desarrollar soluciones técnicas para el sector automotriz.

MiMecánico y la mecánica automotriz, la mecánica y la Ingeniería Mecánica

Aqui en MiMecánico solemos hablar de todo tipo de cuestiones mecánicas  Está en el centro de nuestra realidad. Te dejamos una lista de algunos de los artículos que ya hemos publicado:

En donde estudiar mecanica automotriz e ingeniería mecánica en Colombia

En MiMecánico hemos compilado la siguiente lista con universidades y programas para nuestros lectores que están considerando una carrera en alguno de los temas mencionados, o carreras similares.

Todas son universidades a nivel nacional. Con el fin de no parcializar al lector, su orden no tiene ninguna razón en particular y es completamente aleatorio.

Ingeniería Mecánica

Universidad Libre – Link

Código SNIES: 5023

Créditos: 160

 

Universidad Nacional – Link

Código SNIES: 28

Créditos: 180

 

Universidad ECCI – Link

Código SNIES: 2044 

 

Universidad Antonio Nariño – Link

Código SNIES: 1946 – Bogotá

Créditos: 151

 

Universidad Central – Link 

Código SNIES: 2993

Créditos: 165

 

Universidad de la Sabana – Link

Código SNIES: 104786

Créditos: 172

 

Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito – Link

Código SNIES: 54358

Créditos: 170

 

Universidad EAFIT – Link

Código SNIES: 1250

Duración: 10 semestres

 

Universidad Autónoma de Occidente de Cali – Link

Código SNIES: 20096

Créditos: 174

 

Tecnología en Mecánica Automotriz

Universidad ECCI – Link

Código SNIES: 91320

Duración: 5 semestres

 

Universidad Antonio Nariño – Link

Código SNIES: 1936

Créditos: 97

 

Institución Universitaria Pascual Bravo – Link

Código SNIES: 9508

Créditos: 96

 

Corporación Academica Tecnológica de Colombia – Link

Código SNIES: 2249

Duración: 6 a 12 semestres

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