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La ingeniería mecánica es la aplicación de matemática y ciencias básicas, principalmente física, en el proyecto, construcción, análisis, mantenimiento y operación de sistemas mecánicos. Sistemas mecánicos son constituidos por elementos físicos, construidos por el hombre o presentes en la naturaleza .
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Ciencias mecánicas
La ingeniería mecánica es didácticamente hendida en áreas como la creación que frecuentemente se entrelaçam en los diversos ramos de actuación. De estas áreas, aquellas más próximas a la física son llamadas ciencias mecánicas y sirven de base teórica a la áreas de directa aplicación de ingeniería . Las ciencias mecánicas poco abordan aspéctos tecnológicos y prácticos, tratan de conceptos básicos bien establecidos y que muy difícilmente se hacen ultrapasados.
Mecánica general
La mecánica general engloba áreas fundamentales de la física, pudiendo ser separada en estática y dinámica . Sus abordagens más conocidas son: clásica, de Lagrange y la dinámica de los cuerpos rígidos. Aunque la mecánica general incluya teorías fundamentales de dinámica, teorías más sofisticadas a respeto huyen al tipo de abordagem, que generalmente trata de cuerpos inflexibles y es poco viable para análisis de sistemas complejos.
Son estudiados por la mecánica general plantillas de fricción , inercia, choque mecánico, trabajo y energía, gravitação y cantidad de movimiento. Estos conceptos son imprescindíveis al desarrollo de las demás áreas de ingeniería mecánica.
Dinámica
La Dinámica , no sólo en el campo de la mecánica, estudia la forma como elementos se comportan e interagem entre sí, al largo del tiempo. Se considera un sistema dinámico si el estado o condición en que el mismo se encuentra no depende sólo de las fuerzas o condiciones momentâneas a que es sometido, pero también depende del estado anterior en que se encontraba. Este tipo de sistema físico generalmente acarrea en plantillas matemáticas de ecuaciones diferenciales. El análisis envuelto puede alcanzar auto grado de complejidad demandando soluciones algebraicas sofisticadas o hasta restringiéndose la simulaciones numéricas (a través de plantillas computacionais).
En la mecánica, la dinámica es empleada en diversos tipos de tecnología, como suspensión de automóvil , motores, proyectos de navíos y estructuras offshore, aeronaves, proyecto de próteses óseas etc.
Control
La Ingeniería de Control tiene como objetivo el desarrollo de máquinas acoplabais a sistemas dinámicos, con la función de modificar el comportamiento de los mismos. Por detrás del proyecto de control, se envuelven las teorías de dinámica asociadas la lógicas de control.
Los primeros sistemas de control fueron creados para limitar la velocidad de rotación de máquinas a vapor, el siglo XVIII. Estos sistemas eran puramente mecánicos. Hoy, son más comunes dispositivos que envuelven partes electrónicas y eletromecânicas , conteniendo sensores, atuadores y controladores digitales, como es el caso de los sistemas de injeção electrónica de combustible de vehículo automotores y piloto automático de navíos , aeronaves y misiles.
Mecánica de los sólidos
También conocida como resistencia de los materiales, la mecánica de los sólidos estudia el comportamiento de cuerpos sometidos a esfuerzos mecánicos. Entre las principales teorías, se envuelven a de la elasticidad , plasticidad y estabilidad
La mecánica de los sólidos es fundamental en el desarrollo de estructuras y elementos de máquinas, tales como engranajes, árboles (ejes), mancais, etc. Permite estudiar las variaciones de tensiones y deformaciones al largo del sólido (o pida), esseciais al dimensionamento del mismo. Para cuerpos de geometría y carregamento (fuerzas externas) complejos, así como aquellos constituidos de materiales no-isotrópicos, es necesario utilizar técnicas numéricas asistidas por ordenador, a fin de determinar los campos de tensión o deformación, como por ejemplo:
- Método de las diferencias finitas;
- Método de los elementos finitos;
- Método de los elementos de contorno.
Mecánica de los fluidos
Ver artículo principal: Termodinâmica
Transferencia de calor
Ver también
- Ingeniería
- Ingeniería aeronáutica
- Ingeniería automóvil
- Ingeniería de base
- Ingeniería industrial
- Ingeniería mecatrônica
- Ingeniería naval
Conexiones externas
- Kinematic Models sea Design Digital Library (KMODDL) (en inglés)
Películas y fotos de centenares de plantillas mecánicas en la Cornell University. Incluye, igualmente, una biblioteca electrónica sobre proyecto mecánico .
