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13/01/2010

INGENIERÍA: PLANIFICACIÓN DE TRANSPORTES. Se define como un proyecto que estudia demandas presentes y futuras de movilidad de personas y material. Estos proyectos están precedidos por estudios de movimientos y necesariamente involucran a los diferentes medios de transporte. Esta estrechamente relacionado con el campo de la ingeniería de tráfico (transporte).

Planificación de transporte

De Wikipedia, la enciclopedia libre

Se define como un proyecto que estudia demandas presentes y futuras de movilidad de personas y material. Estos proyectos están precedidos por estudios de movimientos y necesariamente involucran a los diferentes medios de transporte. Esta estrechamente relacionado con el campo de la ingeniería de tráfico (transporte).

La planificación es la fase fundamental del proceso de desarrollo y organización del transporte, pues es la que permite conocer los problemas, diseñar o crear soluciones y, en definitiva, optimizar y organizar los recursos para enfocarlos a atender la demanda de movilidad. En ella hay que destacar la importancia de asignar en los presupuestos los recursos necesarios para su realización.

Planificaion de una red de transporte en un mapa.
Panel Informativo en tiempo real en una parada de Bus, Aalborg.

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Objetivos [editar]

En la planificación del tráfico y del transporte no hay objetivo único, sino que en general hay varios, cuya finalidad es la obtención de un sistema de tránsito satisfactoriamente eficiente, en consonancia con el desarrollo urbano, en que se reduzca o se eviten la secuela de consecuencias negativas que suele caracterizar la circulación tanto de vehículos como de peatones.

Por la amplitud de objetivos y por involucrar una gama considerable de variables del desarrollo urbano referido, la planificación de transporte es parte importante del proceso continuo de planificación urbana general.

Líneas de trabajo [editar]

Las principales líneas de trabajo del planificador son:

  • Conocimiento de los diferentes medios de transporte y sus características
  • Analizar la demanda existe de cada modo de transporte.
  • Planificar las redes y su relación con el entorno (paradas, rutas y frecuencia)
  • Diseñar sistemas de prioridad para el transporte público
  • Analizar las necesidades de las estaciones (servicios, accesos, localización,...)
  • Estudios de intermodalidad
  • Estudio de impacto ambiental
  • Estrategias y planificación de transporte público

 

Recopilación de la información [editar]

A la hora de hacer una buena planificación, con la que llevar a cabo de forma eficiente la actuación en un sistema de transporte, es necesario hacer una evaluación precisa de su situación. Para realizar el balance apropiado del estado del transporte se hace imprescindible la recopilación de toda la información disponible, para poder, más tarde, evaluar esos datos y obtener una conclusión clara de los aspectos en los que se debe actuar, las herramientas o métodos necesarios y la manera de poner en práctica la actuación pretendida. Conocer la situación actual y entenderla ayuda a predecir mejor el futuro o situaciones alternativas.

Los datos se pueden recopilar desde múltiples fuentes que varían según el tipo de proyecto y la ubicación del mismo.

En España, una de las mayores fuentes de datos es el Instituto Nacional de Estadística (INE), un organismo autónomo del Ministerio de Economía, cuyo objetivo es la realización de estadísticas de acuerdo a lo establecido en el Plan Estadístico Nacional. Estas estadísticas están a disposición de los ciudadanos, empresas, investigadores, organizaciones públicas y privadas, y de las administraciones públicas. Son estadísticas generalmente fiables, consistentes y certificadas que abarcan todos los campos de estudio (entorno físico, medio ambiente, demografía y población, sociedad, economía, agricultura, industria, servicios, etc.). Además, el INE es responsable del censo de población y del cálculo del Índice de Precios al Consumo (IPC). La información de este organismo se puede obtener mediante diferentes vías:

  • Información estadística en Internet.
  • Venta de publicaciones.
  • Suscripción a información por correo electrónico o fax.
  • Ficheros, Bancos de Datos.

El INE tiene un servicio de “peticiones a medida”, por medio del cual es posible hacer una consulta sobre el tema que se estudia. En el INE hacen una elaboración específica según las necesidades del usuario, buscando en sus ficheros mediante explotaciones a medida de los datos de los que disponen. El INE trabaja tanto a escala nacional como a escala local, hecho que hay que tener en cuenta a la hora de buscar y pedir información a este organismo. Como se aprecia, se pueden obtener datos clave para entender el proceso de generación y atracción de viajes, ya que muchas de estas variables (población, empleo, motorización, edad, etc...) son explicativas de los desplazamiento.

También los distintos Ministerios suelen disponer de bases de datos, estudios propios de su actividad e información diversa que se pone a disposición de distintos usuarios. Los Ministerios que normalmente poseen datos relativos a las actividades relacionadas con el transporte son los de Fomento, Economía y Medio Ambiente; y en menor medida los de Trabajo, Ciencia y Tecnología y el de Administraciones Públicas.

Asimismo, suelen disponer de proyectos y estudios de transporte la mayoría de las Autoridades con competencias en esta materia. Las Comunidades Autónomas recopilan información sobre sus territorios. En general, los datos más exhaustivos pertenecen a estudios realizados por los Ayuntamientos o Comunidades Autónomas (a través de sus respectivas Autoridades de Transporte Público, por ejemplo) con ciudades de tamaño grande y medio, con recursos para poder llevarlos a cabo. Precisamente estas ciudades son las que requieren actuaciones en el sistema de transporte, ya sea para implantarlo por primera vez, o bien para mejorar el sistema ya existente.

Otros datos que se requieren para el estudio de la situación actual son los referentes a la movilidad. Se recurre a información proveniente de encuestas domiciliarias de trabajo de campo, las cuales suelen estar en posesión de organizaciones especializadas en el sector, pudiendo ser éstas de escala nacional, regional o local, según el ámbito del estudio que se está realizando. También son fuentes importantes de información las estadísticas de operadores y sectores de tráfico.

Una vez recopilada toda la información posible, es necesario hacer una recapitulación, ver qué datos adicionales son necesarios y, de acuerdo con los plazos y capacidades presupuestarias, definir los trabajos de campo o campañas de recogida especifica de información.

 

Análisis socioeconómico, marco territorial y urbanístico [editar]

Como ya se ha indicado, territorio y movilidad están íntimamente ligados. A continuación se describen algunas actividades a realizar en el proceso de planificación del transporte de un área ligadas al espacio físico:

Delimitación del área de estudio

Si bien la delimitación general del ámbito es anterior a la recogida de la información, con el fin de que este proceso no se haga de forma indiscriminada, sólo cuando se ha llevado a cabo la recogida de toda la información disponible se puede delimitar con precisión el área en el que se estudia la actividad de transporte. Pueden ser una o varias partes del municipio, la globalidad del mismo o una zona metropolitana que englobe varios municipios o parte de ellos.


La decisión de delimitar un área u otra como la adecuada para su estudio depende de múltiples factores, pero los más influyentes son los siguientes:

  • El área de influencia del transporte que se va a analizar. Por ejemplo, si se quiere hacer un estudio de una única línea de autobús, metro o metro ligero dentro de una ciudad, se deberá delimitar la zona de afección de esa línea dentro de la ciudad y se tendrá que relacionar con el resto de las zonas de la ciudad, pero de una manera menos profunda. Si, por el contrario, lo que se pretende es analizar la situación de un modo de transporte o la globalidad del transporte en una región, lo más probable es que se tenga que observar la totalidad del municipio o de la región.
  • La distribución y disponibilidad de la información. Es importante conocer la distribución administrativa de la información y conviene ajustarse lo más posible a ella para realizar, tanto la recogida de la misma como la difusión de los resultados de una manera lo más eficaz posible. Puede ser de gran utilidad hacer en primer lugar un análisis de cómo está recopilada la información, ya que resulta muy tedioso y difícil redistribuir los datos en unas zonas delimitadas aleatoriamente.

En la mayor parte de los casos, en el ámbito no se incluye el lugar de residencia de los usuarios del transporte, los cuales pueden estar utilizando las infraestructuras y servicios del mismo aún sin residir en él, pero que suelen ser incorporados al análisis. En este sentido hay que destacar la interrelación existente entre el ámbito de estudio y los que le rodean.


Zonificación

Es práctica habitual llevar a cabo una zonificación del área de estudio delimitada. La razón que justifica este procedimiento es, básicamente, la de manejar volúmenes más pequeños de información y dejar los detalles de la distribución de los datos de transporte para los posteriores análisis. Como criterios de zonificación, se consideran fundamentalmente los siguientes:

  • Adaptación a la división administrativa, con el doble objetivo de facilitar la utilización de información disponible en el momento de realización de las encuestas y de conseguir los datos necesarios en posibles proyecciones a escenarios futuros.
  • Adaptación en lo posible a la zonificación utilizada en encuestas anteriores u otros estudios que facilite las comparaciones de escenarios temporales y de actuación.
  • Limitación del número de residentes en cada zona de transporte. Se analiza la distribución de la población por zonas y si superan ampliamente los límites de población por zona establecidos (generalmente se suelen tomar los límites entre 3.000 y 6.000)

La zonificación que se perfila inicialmente, con los condicionantes anteriores, puede variar si en el proceso de realización del estudio se considera que es necesario hacerlo. No obstante, resulta complicado, en general, subdividirla en fases avanzadas del proyecto.

Estructura territorial y urbanística Otra información importante a tener muy en cuenta es el marco territorial y urbanístico en el que se asienta el ámbito que se va a analizar, puesto que éste determina el transporte y todo el entorno socioeconómico del mismo.

Del medio físico se debe señalar si existe litoral, si hay elevaciones o depresiones importantes del terreno, si circulan ríos o arroyos, si hay parques forestales o humedales, parques o jardines y todos los accidentes geográficos que se perciban reseñables; y hay que destacar cuáles son sus características y su posición dentro del ámbito. En definitiva, es indispensable detallar la morfología y la geografía del ámbito y tenerlas en cuenta a la hora de hacer cualquier análisis.

A su vez, es necesario hacer un recuento de las infraestructuras de las que dispone la región: aeropuertos, puertos, ferrocarriles, autopistas y carreteras, viales urbanos, etc. De todos ellos conviene hacer una breve descripción de sus características y localización.

Para completar la información a obtener en este epígrafe, cabe indicar que también se requiere conocer la composición urbanística del ámbito ya esté formado por un municipio o por varios. Describir la situación urbanística, los tipos de calles y la disposición de las mismas, los accesos, la densidad de cada zona, etc., ayudará a tener una perspectiva completa de las características del transporte, así como las áreas funcionales (comercial, residencial, terciario, superior, industrial)

Las previsiones a corto y medio plazo del desarrollo urbanístico producen impactos sobre la demanda. Por eso es muy conveniente tener estudiadas las próximas actuaciones en el planeamiento urbano y sobre todo, como pueden afectar a la demanda de transporte tanto a corto como a largo plazo. Y es que cualquier modificación en la estructura urbana establecida, por leve que parezca, puede producir un cambio radical en el comportamiento y los hábitos de los desplazamientos en la región. Los planes generales de ordenación urbana (PGOU) o las Normas subsidiarias son las fuentes habituales, si bien a veces pueden estar obsoletas, por lo que el contacto con las responsables municipales o regionales suele ser fundamental.

El análisis del modelo urbanístico-territorial debe apartar cuestiones básicas para el desarrollo de un sistema de transportes como:

  • Rangos de sistemas de ciudades y núcleos.
  • Funcionalidades y tipologías.
  • Dependencias.
  • Techos de planeamiento.
  • Grado y velocidades de ejecución.
  • Otros

Equipamientos Considerando los servicios destinados a prestar atención al público pueden considerarse como zonas potenciales atractivas de viajes las que contienen:

Atracción comercial: centros comerciales o vías de gran capacidad comercial.

Atracción hostelera: se produce en zonas con concentración de hoteles y hostales.

Actividades bancarias: al igual que en el punto anterior, los viajes son atraídos por la aglomeración de bancos y cajas.

Actividades sanitarias: atraen una gran cantidad de viajes, ya sea un hospital o un pequeño centro de salud.

Atracción administrativa y sector terciario general: la multitud de gestiones administrativas que se realizan generan desplazamientos.

• Atracción escolar y universitaria: es una de las mayores en volumen. Suele haber dos categorías: estudios no universitarios que se encuentran dispersos por el territorio y los universitarios, generalmente concentrados.


Análisis socioeconómicos y demográficos

Para el análisis socioeconómico, los datos necesarios provienen de encuestas domiciliarias, boletines demográficos y análisis del mismo tipo, previos al que se desarrolla. Esta información trata de formar una idea de las características de la población, de la distribución y cualidades del empleo, las particularidades de la educación y los niveles de motorización en la zona estudiada y la evolución de todos esos factores. Estos datos son muy básicos y necesarios para cualquier estudio que se quiera realizar en el ámbito considerado:


Población: Los datos más habituales para hacer un estudio de transporte son el número de habitantes y su distribución. Otro dato importante es la densidad. Además de estos datos básicos, también es conveniente buscar los que nos permitan observar la evolución de la población, tanto en el ámbito de estudio como en las poblaciones colindantes.

Empleo: El empleo existente en un territorio determina el número de viajes realizados con motivo trabajo en el mismo. Concretamente, se debe analizar el número de empleos en cada zona de transporte, así como el número de empleados. Así se pueden señalar las zonas claramente atractoras por empleo y las que, por el contrario, son zonas de una alto volumen de factor de trabajo residente. La mejor fuente para esta información viene siendo tradicionalmente en España las encuestas domiciliarias de transporte.

Estudios: El número de plazas escolares y universitarias así como la población de los intervalos de edad más bajos son factores clave para poder determinar que zonas son las que, potencialmente, pueden generar y atraer viajes por el motivo estudios. Se observa el número de plazas de estudios y el número de estudiantes residentes en cada zona y con ellos se establece el ratio plazas / estudiantes, que permitirá la comparación entre unas zonas y otras.

Motorización: La motorización influye en el modo en el que se realice un viaje más que en la determinación del número total de viajes. Sin embargo, si se interpreta la motorización como un indicador de la renta de la zona analizada, también podría explicar el número total de viajes.

Véase también [editar]

Enlaces externos [editar]

http://www.rideal.net/archivos/FolletoMTT_DEF.pdf Manual para la planificación, financiación e implantación de sistemas de transporte urbano

Software de Ayuda a la Explotación [editar]

Software de optimización de Recursos [editar]

Organismos oficiales [editar]

Revistas [editar]

Empresas de transporte de viajeros [editar]

Carretera [editar]

Ferrocarril [editar]

Metro [editar]

Referencias [editar]

Apuntes del rincón del vago La definición inicial viene de este documento

13/01/2010 10:56 Autor: petalofucsia. #. Tema: Ingeniería No hay comentarios. Comentar.

INGENIERÍA: INGENIERÍA DEL TRANSPORTE. Ingeniería de Tráfico o ingeniería de transporte es la rama de la ingeniería civil que trata sobre la planificación, diseño y operación de tráfico en las calles, carreteras y autopistas, sus redes, infraestructuras, tierras colindantes y su relación con los diferentes medio de transporte consiguiendo una movilidad segura, eficiente y conveniente tanto de personas como de mercancías.

Ingeniería de tráfico (transporte)

De Wikipedia, la enciclopedia libre

(Redirigido desde Ingeniería del transporte)
Simulación de una glorieta

Ingeniería de Tráfico o ingeniería de transporte es la rama de la ingeniería civil que trata sobre la planificación, diseño y operación de tráfico en las calles, carreteras y autopistas, sus redes, infraestructuras, tierras colindantes y su relación con los diferentes medio de transporte consiguiendo una movilidad segura, eficiente y conveniente tanto de personas como de mercancías.

El ingeniero de tráfico en vez de construir nueva infraestructura introduce elementos dinámicos o estáticos (Señales de tráfico, semáforos, paneles, sensores,...que provienen en su mayoría de la industria del ferrocarril) para regular y dirigir el tráfico maximizando la capacidad de la vía especialmente en lugares congestionados.

Las principales lineas de trabajo de los ingenieros de tráfico son:

  • Planificación de tráfico y transporte.
  • Señalización y regulación semafórica.
  • Dirección e ingeniería de tráfico.
  • Evaluación y asesoramiento del impacto de tráfico.
  • Simulación y modelamiento de transporte.
  • Planes de transporte público.
  • Planificación de eventos especiales.
  • Política y planificación de aparcamientos.
  • Proyectos de peatonalización y ciclorutas.
  • Sistemas de transporte intenligente (ITS-Intelligent Transportation System).
  • Seguridad vial.
  • Análisis financiero y económico de transporte.
  • Planeación de puertos.
  • Encuestas e investigación de transporte.
  • Consultas a la población.

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El problema del tráfico [editar]

Día a día en cualquier país del mundo hay un aumento de la demanda de transporte más grande de lo que de lo que aumenta la oferta, en España, un país con 44.708.964 personas , donde existen 27.657.276 vehículos de los que solo 58.248 pertenecen al grupo de transporte colectivo por carretera, el parque automovilístico ha aumentado en los últimos 15 años un 46,74%1 mientras que la infraestructura básica, en el mismo periodo, solo se ha aumentado un 5,3% (actualmente existen 165.646 km. de carretera) este desequilibrio se transforma en problemas para los ciudadanos, congestión, pérdidas de tiempo, disminución de los niveles salud y calidad medioambiente, que causan efectos económicos negativos puesto que ese tiempo de espera tiene un valor, puesto que el transporte no le añade ningún valor.

Los barómetros de opinión muestran el tráfico como una de los problemas locales y regionales que más preocupan a los ciudadanos, en la mayoría de los casos aparecen reflejados entre el 3 y 5, puesto siempre después de los económicos (carestía de vida o vivienda). Dentro de los problemas medioambientales los ciudadanos culpan a las obras y al tráfico, 47% y45% de los encuestados respectivamente , de los problemas de ruido (España es después de Japón el país más ruidoso del mundo). No solo en España, en Europa el problema también es creciente.

Las soluciones deben de partir de manos expertas y gracias a la formación del personal así como de las experiencias importadas de otros lugares, el estudio, análisis y aplicación matemática y su comparación con otras experiencias conjuntamente con la capacidad innovadora son la fuente de recursos más rica del ingeniero de tráfico.

Aplicaciones [editar]

  • Microsimulación de tráfico Aplicación básica de microsimulación de tráfico donde se puede entender el porque aparecen y desaparecen los atascos. Recomendamos cambiar las variables del panel central.
  • Control de tráfico 2 Juego en linea donde tendrás que controlar los semáforos de unos cuantos cruces, ¿Serás capaz de hacerlo sin provocar accidentes?

Véase también [editar]

Enlaces externos [editar]

Organismos oficiales [editar]

Revistas [editar]

Referencias [editar]

Traffic Engineering (transportation) Definición de ingeniería de tráfico en wikipedia en inglés (english)

13/01/2010 10:54 Autor: petalofucsia. #. Tema: Ingeniería No hay comentarios. Comentar.

INGENIERÍA: INGENIERÍA INDUSTRIAL. La ingeniería industrial es una rama de la ingeniería que se ocupa del desarrollo, mejora, implantación y evaluación de sistemas integrados de gente, dinero,conocimientos, información, equipamiento,energía, materiales y procesos.

Ingeniería industrial

De Wikipedia, la enciclopedia libre

La ingeniería industrial es una rama de la ingeniería que se ocupa del desarrollo, mejora, implantación y evaluación de sistemas integrados de gente, dinero,conocimientos, información, equipamiento,energía, materiales y procesos. También trata con el diseño de nuevos prototipos para ahorrar dinero y hacerlos mejores. La ingeniería industrial está construida sobre los principios y métodos del análisis y síntesis de la ingeniería y el diseño para especificar, predecir y evaluar los resultados obtenidos de tales sistemas. En la manufactura esbelta, los ingenieros industriales trabajan para eliminar desperdicios de todos los recursos.

La ingeniería industrial está estrechamente identificada también con la gestión de operaciones, ingeniería de sistemas o ingeniería de manufactura: una distinción que parece depender del punto de vista o motivos de quien la use.

En el sector del cuidado de la salud, por ejemplo, los ingenieros industriales son conocidos comúnmente como ingenieros administradores o ingenieros en sistemas de salud. El término industrial se ha prestado a malentendidos. Mientras que el término aplica originalmente a la manufactura, se ha extendido a muchos otros sectores de servicios. La ingeniería industrial abarca varios tópicos, tales como: ciencias de la administración, gestión de cadenas de suministros, ingeniería de procesos, investigación de operaciones, ingeniería de sistemas, ergonomía, ingeniería de calidad y reingeniería de procesos.

Algunos ejemplos de las aplicaciones de la ingeniería industrial son: el diseño de nuevos sistemas de trabajo en bancos, las mejoras de operaciones y emergencias en hospitales, la distribución global de productos, y la reducción y mejora de líneas de espera en bancos, hospitales, parques temáticos y sistemas de tráfico vehicular.

Los ingenieros industriales usan comúnmente estadística y simuladores informáticos, especialmente simulación de eventos discretos, para su análisis y evaluación.

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Historia [editar]

Inicios [editar]

2 personas se creyeron los padres de la ingeniería industrial en el mundo: Frederick W. Taylor y Henri Fayol . Otros pioneros de la ingeniería industrial fueron Harrington Emerson, defensor de las operaciones eficientes y del pago de premios para el incremento de la producción, y Henry Ford, padre de las cadenas de producción modernas utilizadas para la producción en masa (producción en serie).

Mucho se ha escrito sobre los pioneros de la administración, quienes surgieron durante y después de la revolución industrial en Inglaterra y Estados Unidos. Antes de la revolución industrial, los bienes los producían los artesanos en el conocido sistema casero. En aquellos días la administración de las fábricas no era problema. Sin embargo, a medida que se desarrollaban nuevos aparatos y se descubrían nuevas fuentes de energía, se tuvo la necesidad práctica de organizar las fábricas para que pudieran aprovechar las innovaciones. Quizá el primero de todos los pioneros fue Sir Richard Arkwright (1732-1792) quien inventó en Inglaterra el torno de hilar mecánico. Además creó y estableció lo que probablemente fue el primer sistema de control administrativo para regularizar la producción y el trabajo de los empleados de las fábricas.

La máquina de vapor [editar]

Máquina de vapor de Watt.

Más o menos por la misma época en que Arkwright instalaba su sistema de control, otro inventor británico, James Watt, junto con su socio Matthew Boulton, estaban organizando una fábrica en el Soho para producir máquinas de vapor. Ellos instituyeron la capacitación técnica para los artesanos, que superó por mucho cualquier tipo de capacitación que existiera en esa época, y también contribuyeron mucho a normalizar la administración de las fábricas. Subsecuentemente, sus hijos James Watt Jr. y Matthew Robinson Boulton establecieron la primera fábrica completa de máquinas de manufactura en el mundo. Siguiendo el ejemplo de sus padres, planearon y construyeron una instalación de manufactura integrada que se adelantó mucho a su época. Entre otras cosas, instituyeron un sistema de control de costos diseñado para disminuir el desperdicio y mejorar la productividad.

Babbage y el cálculo analítico [editar]

Otro inglés, Charles Babbage (1792-1871), aportó muchas contribuciones significativas a la ciencia de la ingeniería industrial, ya que creó los sistemas analíticos para mejorar las operaciones, que publicó en su libro The Economy of Machinery and Manufacturers, el cual se distribuyó ampliamente en Inglaterra, resto de Europa y Estados Unidos. Los métodos analíticos que Babbage originó fueron lo más avanzado, por décadas, en el campo del aumento de la productividad y tienen alguna semejanza con el trabajo de Frederick Taylor.

Conclusiones [editar]

Aparentemente, el trabajo de estos pioneros británicos fue bastante exitoso, sobre todo cuando se aplicaba en sus propias empresas. Aunque con toda seguridad debió haber existido intercambio de ideas entre los líderes empresariales de aquellos días, muchos de los cuales eran parientes, no hubo un movimiento generalizado entre los otros empresarios para adaptar las exitosas ideas de esos pioneros y es por esta razón que la industria manufacturera británica, aunque se la llamaba "el taller del mundo", permanecía en cierta forma tosca y rudimentaria, aunque hacia fines del siglo XIX, los mismos métodos primitivos de uso generalizado en Inglaterra estuvieron de moda también en Estados Unidos.

Competencias profesionales [editar]

Según el Decreto del Ministerio de Instrucción Pública española donde se crean las atribunes del título de ingeniero industrial (publicado en la Gaceta de Madrid del 20 de septiembre de 1935), "la carrera de ingeniero industrial constituye, sin duda, una de las ramas de la enseñanza oficial que ha respondido plenamente a la finalidad con que fue concebida; las características peculiares del problema industrial de nuestro país exigieron la formación de Ingenieros provistos de una amplia base científica que, permitiendo la especialización en cada una de las diversas modalidades de la gran industria, proporcionase, a la par, a nuestra industria media, directores capacitados en las cuestiones químicas, mecánicas y eléctricas. El progreso de la industria española y el de haberla redimido, casi en su totalidad, de la dirección técnica extranjera, son la mejor prueba de la excelente labor realizada por los ingenieros industriales.

Pero es forzoso reconocer que si el Estado veló celosamente por el mayor prestigio y eficiencia de estas enseñanzas, olvidó en parte regular el ejercicio libre de esta profesión, fijando de una manera precisa las facultades inherentes a este título. Desde su creación en 1850, puede decirse que las atribuciones oficialmente reconocidas a los Ingenieros Industriales aparecen diseminadas en numerosas disposiciones, aisladas y sin la debida coordinación, ocasionando, merceda a la creciente complejidad de la organización administrativa y al mayor intervencionismo estatal, defectuosas interpretaciones y aún la negación de algunas de sus atribuciones, provocando conflictos que en alguna ocasión han debido dirimir a su favor los más altos Tribunales de la Nación.

Al llenar esta laguna, tiene el presente Decreto bien entendido que, al fijar las atribuciones profesionales de los ingenieros industriales, no se hace sino ordenar y resumir las que ya tenían reconocidas de antiguo como consecuencia de sus planes de estudio y de la especial misión que les está encomendada.

Fundándose en estas razones, de acuerdo con el Consejo de Ministros y a propuesta del de Instrucción Pública y Bellas Artes, vengo en decretar lo siguiente:

Artículo 1º. El título de Ingeniero Industrial de las Escuelas Civiles del Estado, confiere a sus poseedores capacidad plena para proyectar, ejecutar y dirigir toda clase de instalaciones y explotaciones comprendidas en las ramas de la técnica industrial química, mecánica y eléctrica y de economía industrial (entre las que deberán considerarse):

a) Siderurgia y metalurgia en general.- Transformaciones químico-orgánicas y químico-inorgánicas.-Industrias de la alimentación y del vestido.- Tintorerías, curtidos y artes cerámicas.- Industrias fibronómicas.-Manufacturas o tratamientos de productos naturales, animales y vegetales.- Industrias silicotécnicas..- Artes gráficas.- Hidrogenación de carbones.

b) Industria de construcción metálica, mecánica y eléctrica, incluidas las de precisión. Construcciones hidráulicas y civiles. Defensas fluviales y marítimas.- Ferrocarriles, tranvías, transportes aéreos y obras auxiliares.- Industrias de automovilismo y aerotécnicas.- Astilleros y talleres de construcción naval.- Varaderos y Diques. Industrias cinematográficas.- Calefacción, refrigeración, ventilación, iluminación y saneamiento.- Captación y aprovechamiento de aguas públicas para abastecimientos, riegos o industrias.- Industrias relacionadas con la defensa civil de las poblaciones.

c) Generación, transformación, transportes y utilización de la energía eléctrica en todas sus manifestaciones.- Comunicaciones a distancias y, en general, cuanto comprende el campo de Telecomunicación, incluidas las aplicaciones e industrias acústicas, ópticas y radioeléctricas.

Artículo 2º. Asimismo los Ingenieros Industriales de las Escuelas Civiles del Estado están especialmente capacitados para actuar, realizar y dirigir toda clase de estudios, trabajos y organismos en las esferas económico-industriales, estadísticas social y laboral.

La verificación, análisis y ensayos químicos, mecánicos y eléctricos de materiales, elementos e instalaciones de todas clases.

La intervención en materias de propiedad industrial.

La realización de trabajos topográficos, aforos, tasaciones y deslindes.

Dictámenes, peritaciones e informes y actuaciones técnicas en asuntos judiciales, oficiales y particulares.

La construcción de edificaciones de carácter industrial y sus anexos.

Aplicaciones industriales auxiliares en la construcción urbana.

Cuantos trabajos les encomiende en cada momento la legislación vigente y sus tarifas de honorarios.

Artículo 3º. El Título de Ingeniero Industrial de las Escuelas Civiles del Estado otorga capacidad plena para la firma de toda clase de planos o documentos que hagan referencia a las materias comprendidas en los dos artículos anteriores y para la dirección y ejecución de sus obras e instalaciones, sin que la Administración pueda desconocer dicha competencia, ni poner trabajas a la misma en los asuntos que deban pasar para su aprobación, por las oficinas públicas.

Dado en Madrid, a 18 de septiembre de 1935

Niceto Alcalá-Zamora y Torres

El ministro de Instrucción Pública y Bellas Artes, Joaquín Dualde y Gómez"

Referencias [editar]

Véase también [editar]

Enlaces externos [editar]

13/01/2010 10:52 Autor: petalofucsia. #. Tema: Ingeniería No hay comentarios. Comentar.

INGENIERÍA: INGENIERÍA LOGÍSTICA. La ingeniería logística es una rama de la ingeniería que tiene como objeto de estudio la logística, es decir, la compra, transporte, almacenaje y distribución de materias primas, productos semiterminados y productos terminados, para lograr una gestión eficiente de estas actividades.

Ingeniería logística

De Wikipedia, la enciclopedia libre

La ingeniería logística es una rama de la ingeniería que tiene como objeto de estudio la logística, es decir, la compra, transporte, almacenaje y distribución de materias primas, productos semiterminados y productos terminados, para lograr una gestión eficiente de estas actividades.

La logística es, generalmente, una actividad de servicio asignada al centro de costes, pero proporciona valor vía la mejora de la satisfacción de cliente. Puede perder rápidamente ese valor si el cliente no queda satisfecho. El cliente final puede incluir un proceso o centro de trabajo dentro de las instalaciones de fabricación, un almacén donde se almacenan los artículos o el propio cliente final que utilizará el producto.

Medidas de funcionamiento [editar]

Se utilizan diversas medidas de funcionamiento para examinar la eficacia de la logística de una organización. La más popular y extensamente usada es el costo agregado. El costo agregado es el costo total de comprar, transportar, almacenar y distribuir materias primas, productos intermedios y productos finales. Otra medida de funcionamiento, igualmente importante, es la tasa de relleno del cliente final: es el porcentaje de la demanda del cliente o consumidor final, que es inmediatamente satisfecho en su almacén.

Cadena de suministro [editar]

Otro derivado mucho más popular y un uso completo del término logístico que ha aparecido en años recientes es la cadena de suministro. La cadena de suministro también contempla el encadenamiento eficiente de los extremos de suministro/compra y distribución de una organización. Mientras que la logística se fija en un solo escalón con el suministro y la distribución inmediatamente ligadas en vertical, la cadena de suministro contempla múltiples etapas, justo desde la compra de materias primas hasta la distribución final de mercancías al cliente.

Se basa en la premisa básica de que las actividades de suministro y distribución, si están integradas con la fabricación o actividades logísticas, pueden dar lugar a un mayor beneficio a la organización. Los mínimos locales del coste total de la operación de fabricación están siendo sustituidos por los mínimos globales de coste total de la cadena entera, dando por resultado un mayor beneficio para los miembros de cadena y, por lo tanto, costos más bajos para los productos.

Véase también [editar]

Software de trazabilidad

13/01/2010 10:49 Autor: petalofucsia. #. Tema: Ingeniería No hay comentarios. Comentar.

INGENIERÍA: INFORMÁTICA. La Informática es la ciencia aplicada que abarca el estudio y aplicación del tratamiento automático de la información, utilizando dispositivos electrónicos y sistemas computacionales. También está definida como el procesamiento automático de la información.

Informática

De Wikipedia, la enciclopedia libre

La Informática es la ciencia aplicada que abarca el estudio y aplicación del tratamiento automático de la información, utilizando dispositivos electrónicos y sistemas computacionales. También está definida como el procesamiento automático de la información.

Conforme a ello, los sistemas informáticos deben realizar las siguientes tres tareas básicas:

  • Entrada: Captación de la información digital.
  • Proceso: Tratamiento de la información.
  • Salida: Transmisión de resultados binarios.

En los inicios del procesado de información, con la informática sólo se facilitaba los trabajos repetitivos y monótonos del área administrativa, gracias a la automatización de esos procesos, ello trajo como consecuencia directa una disminución de los costes y un incremento en la producción.

En la informática convergen los fundamentos de las ciencias de la computación, la programación y metodologías para el desarrollo de software, la arquitectura de computadores, las redes de computadores, la inteligencia artificial y ciertas cuestiones relacionadas con la electrónica. Se puede entender por informática a la unión sinérgica de todo este conjunto de disciplinas.

Esta disciplina se aplica a numerosas y variadas áreas del conocimiento o la actividad humana, como por ejemplo: gestión de negocios, almacenamiento y consulta de información, monitorización y control de procesos, industria, robótica, comunicaciones, control de transportes, investigación, desarrollo de juegos, diseño computarizado, aplicaciones/herramientas multimedia, medicina, biología, física, química, meteorología, ingeniería, arte, etc. Una de la aplicaciones más importantes de la informática es proveer información en forma oportuna y veraz, lo cual, por ejemplo, puede tanto facilitar la toma de decisiones a nivel gerencial (en una empresa) como permitir el control de procesos críticos.

Actualmente es difícil concebir un área que no use, de alguna forma, el apoyo de la informática. Ésta puede cubrir un enorme abanico de funciones, que van desde las más simples cuestiones domésticas, hasta los cálculos científicos más complejos.

Entre las funciones principales de la informática se cuentan las siguientes:

  • Creación de nuevas especificaciones de trabajo.
  • Desarrollo e implementación de sistemas informáticos.
  • Sistematización de procesos.
  • Optimización de los métodos y sistemas informáticos existentes.

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Etimología

El vocablo informática proviene del francés informatique, acuñado por el ingeniero Philippe Dreyfus para su empresa «Société d'Informatique Appliquée» en 1962. Pronto adaptaciones locales del término aparecieron en italiano, español, rumano, portugués y holandés, entre otras lenguas, refiriéndose a la aplicación de las computadoras para almacenar y procesar la información.

Es un acrónimo de las palabras information y automatique (información automática). En lo que hoy día conocemos como informática confluyen muchas de las técnicas, procesos y máquinas (ordenadores) que el hombre ha desarrollado a lo largo de la historia para apoyar y potenciar su capacidad de memoria, de pensamiento y de comunicación.

En el Diccionario de la Real Academia Española se define informática como:[1]

Conjunto de conocimientos científicos y técnicas que hacen posible el tratamiento automático de la información por medio de ordenadores.

Conceptualmente, se puede entender como aquella disciplina encargada del estudio de métodos, procesos, técnicas, desarrollos y su utilización en ordenadores (computadoras), con el fin de almacenar, procesar y transmitir información y datos en formato digital.

En 1957 el Karl Steinbuch acuñó la palabra alemana Informatik en la publicación de un documento denominado Informatik: Automatische Informationsverarbeitung (Informática: procesamiento automático de información). En ruso, Alexander Ivanovich Mikhailov fue el primero en utilizar informatika con el significado de «estudio, organización, y la diseminación de la información científica» que sigue siendo su significado en dicha lengua.[cita requerida]

En inglés, la palabra Informatics fue acuñada independiente y casi simultáneamente por Walter F. Bauer, en 1962, cuando Bauer cofundó la empresa denominada «Informatics General, Inc.». Dicha empresa registró el nombre y persiguió a las universidades que lo utilizaron, forzándolas a utilizar la alternativa computer science. La Association for Computing Machinery, la mayor organización de informáticos del mundo se dirigió a Informatics General Inc. para poder utilizar la palabra informatics en lugar de computer machinery, pero al empresa se negó. Informatics General Inc. cesó sus actividades en 1985, pero para esa época el nombre de computer science estaba plenamente arraigado. Actualmente los angloparlantes utilizan el término computer science, traducido a veces como «Ciencias de la computación», para designar tanto el estudio científico como el aplicado; mientras que designan como information technology (IT) o data processing, traducido a veces como «tecnologías de la información», al conjunto de tecnologías que permiten el tratamiento automatizado de información.

Historia

Computador Z3

El computador Z3, creado por Konrad Zuse, fue la primera máquina programable y completamente automática, características usadas para definir a un computador. Estaba construido con 2200 relés electromecánicos, pesaba 1000 kg, para hacer una suma se demoraba 0,7 segundos y una multiplicación o división de 3 segundos. Tenía una frecuencia de reloj de 5 Hz y una longitud de palabra de 22 bits. Los cálculos eran realizados con aritmética de coma flotante puramente binaria. La máquina fue completada en 1941 y el 12 de mayo de ese mismo año fue presentada a una audiencia de científicos en Berlín. El Z3 original fue destruido en 1944 durante un bombardeo de los aliados a Berlín. Posteriormente, una réplica completamente funcional fue construida durante los años 60 por la compañía del creador Zuse KG y está en exposición permanente en el Deutsches Museum. En 1998 Raúl Rojas demostró que el Z3 es Turing completo.[2] [3]

Véase también

Campos más importantes
Fundamentación matemática: Álgebra de Boole | Matemática discreta | Lógica matemática
Informática teórica: Algoritmos | Complejidad computacional | Teoría de la computabilidad | Lenguajes formales | Lenguajes imperativos | Lenguajes declarativos | Semántica denotacional | Teoría de grafos | Teoría de la información | Teoría de la computación
Hardware: Sistemas Digitales | Circuitos integrados | Robótica | Máquina analítica
Software: Programas | Algoritmos | Programación | Programación concurrente | Programación paralela | Lenguajes de programación | Paradigmas de programación | Ingeniería de software | Modelado del software | Optimización | Orientación a objetos | Patrones de diseño | Sistemas operativos | Entornos gráficos de usuario | Compiladores | Software libre y Código abierto
Software Empresarial: Inteligencia empresarial | Comercio electrónico | Sistemas de información gerencial | Almacén de datos | Minería de datos | Intranet | Backup remoto
Tratamiento de la información: Adquisición de datos | Tipo de dato abstracto | Estructura de datos | Tipos de datos | Formato de almacenamiento | Compresión de datos | Bases de datos | Criptografía | Multimedia | Diseño web | Computación gráfica | Retoque imagen 2D y 3D | Visualización
Metodologías específicas: Benchmark | Seguridad | Criptografía | Inteligencia artificial | Lingüística computacional | Modelado y Simulación | Reconocimiento de patrones | Reconocimiento del habla | Computación de alto rendimiento | Computación en tiempo real | Extracción de la información
Aplicaciones
Matemáticas: Álgebra computacional | Análisis numérico | Computación gráfica
Científicas: Química computacional | Física computacional | Bioinformática | Interacción hombre-máquina

Referencias

  1. Definición de informática en el DRAE
  2. Rojas, Raúl (1998). «How to make Zuse's Z3 a universal computer» (en inglés). IEEE Annals of the History of Computing. Vol. 20. n.º 3. pp. 51–54. DOI 10.1109/85.707574.
  3. Rojas, Raúl. «How to make Zuse's Z3 a universal computerHow to Make Zuse's Z3 a Universal Computer» (en inglés). Zuse Institute Berlin. Consultado el 23 de junio de 2009.

Enlaces externos

Wikiquote

13/01/2010 10:46 Autor: petalofucsia. #. Tema: Ingeniería No hay comentarios. Comentar.

INGENIERÍA: INGENIERÍA INFORMÁTICA. La ingeniería informática es la profesión que consiste en la aplicación de los fundamentos de la ciencia de la computación, la electrónica y la ingeniería de software, para el desarrollo de soluciones integrales de cómputo y comunicaciones, capaces de procesar información de manera automática.

Ingeniería informática

De Wikipedia, la enciclopedia libre

Robot Bípedo construido por un ingeniero en informática de la UPIICSA en México
Oxímetro de pulso para medir glucosa en la sangre, proyecto de tesis de un ingeniero en informática de la UPIICSA en México

La ingeniería informática es la profesión que consiste en la aplicación de los fundamentos de la ciencia de la computación, la electrónica y la ingeniería de software, para el desarrollo de soluciones integrales de cómputo y comunicaciones, capaces de procesar información de manera automática.

Por lo que se refiere al soporte físico, la ingeniería informática se fundamenta en la tecnología electrónica, lo que le permite a los ordenadores interactuar con sistemas físicos, así como desarrollar interfaces de comunicación y control entre el ordenador y diversos dispositivos mecánicos y eléctricos, tales como sistemas de adquisición de datos, instrumentación virtual, control de robots, sistemas de iluminación, etc.

En el aspecto lógico y formal, la ingeniería informática se fundamenta en la teoría de autómatas, los lenguajes formales, la teoría de la información, el diseño de algoritmos, el reconocimiento de patrones, la inteligencia artificial y la ingeniería del conocimiento.

En el aspecto de integración, la ingeniería informática comprende multitud de técnicas y conocimientos específicos para el diseño, construcción y mantenimiento de software, sujetos a restricciones de calidad, tiempo y coste. El conjunto de estas técnicas se conoce como ingeniería del software.

Además de los aspectos puramente técnicos de los sistemas informáticos, la ingeniería informática se ocupa los aspectos de tipo organizativo, social y legal. Por ejemplo, los relacionados con la planificación, dirección y control de proyectos informáticos; la auditoría y control; la realización de peritajes informáticos, etc.

En la actualidad se imparten en España, a ser próximamente sustituidas por Grado y Máster, las siguientes titulaciones:

Para considerar cualquiera de estas carreras como terminadas, al igual que en otras ingenierías se exige la entrega de un trabajo final: Proyecto de Fin de Carrera (PFC) en el que el alumno demuestre las capacidades aprendidas durante los años de enseñanza recibidos.

Anteriormente la ingeniería informática era una licenciatura (licenciatura en informática) que tenía una duración de 5 años. Hasta el momento de la creación de dichos estudios no existía el título como tal, siendo una rama de la física o las matemáticas. Sin embargo, algunas universidades siguen adoptando este concepto de licenciatura.

En el mundo anglosajón no existe una carrera equivalente, siendo los estudios de Computer Science, Software Engineering, Hardware Engineering, Information Systems y Computer Engineering los que más se asemejan a ésta.

En México se ofertan los estudios de Ingeniería en Informática en el Instituto Politécnico Nacional; dicha carrera tiene una duración de 4 años. Cabe destacar que el IPN fue la primera institución en toda Latinoamérica, en ofrecer el estudio de las computadoras (ordenadores), en el año 1972.

Contenido

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[editar] Regulación profesional en España

La profesión de Ingeniero en Informática no es una profesión regulada por la ley española. Esto implica que ningún proyecto informático requiere del diseño o supervisión por parte de un profesional en posesión de la titulación oficial del Estado denominada "Ingeniería en Informática".[1]

El colectivo de Ingenieros en Informática, junto con todos los colegios y asociaciones de ingenieros en informática, ha solicitado en innumerables ocasiones la regularización al Ministerio de Industria, Turismo y Comercio, en un intento de poner fin al agravio comparativo existente con el resto de ingenierías. El día 6 de noviembre de 2007 se produjo una concentración de Ingenieros en Informática en Madrid.[2] En ella, alrededor de mil profesionales y estudiantes estuvieron informando a los ciudadanos sobre la situación de desamparo legal que vive la profesión.

[editar] Referencias

[editar] Véase también

[editar] Enlaces externos

13/01/2010 10:44 Autor: petalofucsia. #. Tema: Ingeniería No hay comentarios. Comentar.

INGENIERÍA: INGENIERÍA DE TELECOMUNICACIONES. La ingeniería de telecomunicación es una rama de la ingeniería, que resuelve problemas de transmisión y recepción de señales e interconexión de redes. El término telecomunicación se refiere a la comunicación a distancia. Esto incluye muchas tecnologías, como radio, televisión, teléfono, comunicaciones de datos y redes informáticas.

Ingeniería de telecomunicación

De Wikipedia, la enciclopedia libre

Ingeniería de telecomunicación
Otros nombresTelecom
Áreas del saberElectrónica, comunicaciones y procesado de señal.
Campo de aplicaciónIndustria electrónica y de telecomunicaciones
Reconocida enArgentina, Colombia, Cuba, España, México, Paraguay, Perú, República Dominicana, Uruguay...
SubáreaIngeniería

La ingeniería de telecomunicación es una rama de la ingeniería, que resuelve problemas de transmisión y recepción de señales e interconexión de redes. El término telecomunicación se refiere a la comunicación a distancia. Esto incluye muchas tecnologías, como radio, televisión, teléfono, comunicaciones de datos y redes informáticas. La definición dada por la Unión Internacional de Telecomunicaciones (ITU, International Telecommunication Union) para telecomunicación es toda emisión, transmisión y recepción de signos, señales, escritos e imágenes, sonidos e informaciones de cualquier naturaleza, por hilo, radioelectricidad, medios ópticos u otros sistemas electromagnéticos.

El segundo ciclo de la titulación lo componen las especialidades de Telemática, Comunicaciones, Electrónica y Robótica.

Contenido

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[editar] Áreas del conocimiento

Los elementos de un sistema de telecomunicación son un emisor, un medio y un receptor. El emisor es un dispositivo que transforma o codifica el mensaje en un fenómeno físico; la señal. El medio de transmisión, por su naturaleza física, tiende a modificar o degradar la señal en su trayecto desde el emisor al receptor. El receptor puede requerir un mecanismo de decodificación o regeneración para recuperar el mensaje a partir de la señal recibida. Este mecanismo puede ser diseñado para tolerar una degradación de la señal significativa. En algunos casos el "receptor" es el ojo o el oído humano (u otro órgano sensorial) y la recuperación de la señal la realiza el cerebro. En otros casos, a modo de ejemplo, el receptor puede ser: fax, satélite, teléfono, impresora...

La telecomunicación puede ser punto a punto, punto a multipunto o broadcast, que es una forma particular de punto a multipunto que va solamente desde el transmisor a los receptores. La rama de Telecomunicaciones colabora a ayudar a la ciencia, debido a que comunica a todo el planeta de forma instantánea en posibles descubrimientos.

[editar] Campos de acción

  • Uno de los papeles del ingeniero(a) de telecomunicación en cuanto al diseño de nuevos sistemas de comunicación es analizar las propiedades físicas del medio de transmisión.
  • El profesional ocupa hoy en día son las redes digitales y analógicas a lo largo y ancho del planeta (océanos incluidos) donde existan personas que necesiten comunicarse.
  • Su tarea es diseñar, instalar, operar y mantener equipos y redes de difusión de Radio y Televisión, Redes Telefónicas fijas (pares y coaxiales de cobre), teléfonos móviles y Globales mediante teléfonos satelitales, redes de comunicación de datos privadas y públicas.

Se utiliza todos los medios disponibles, cobre, fibra óptica, radios y satélites, logrando redes escalables y racionalizando las inversiones de infraestructura.

En los tres últimos años, las redes que más crecieron en capilaridad y capacidad de transporte son las redes de telefonía celular y de transporte de Internet, las que utilizan todos las tecnologías antes citadas. Creando una revolución en las comunicaciones entre personas e instituciones como jamás ha disfrutado la humanidad, permitiendo una globalización y democratización de la cultura.

Otro aspecto de las telecomunicaciones es la progresiva informatización de la actividad humana, posibilitando el crecimiento de las demás ramas del saber y actividad humanas. Si bien todavía tenemos casos donde muchos países no pueden solventarse redes de comunicaciones y otros donde se ejerce la censura, el futuro es promisorio.

Los sistemas de comunicaciones están diseñados para comunicarse a través de órganos sensoriales humanos (principalmente los de Percepción visual y Percepción sonora), en los cuales se tiene en cuenta las características psicológicas y fisiológicas de la percepción humana, el ejemplo más común que podemos citar el sonido de campanilla que escuchamos cuando llamamos por teléfono, si bien técnicamente no es necesario si lo necesita la persona que espera ser atendida. Por otra parte los sistemas se diseñan utilizando la capacidad de nuestros órganos sensoriales de integrar la información, como ejemplo la transmisión de televisión que utiliza la remanencia visual de los ojos para transmitir menos información, abaratando el costo de los receptores y transmisores. Lo mismo sucede con la telefonía celular y la comunicación por VoIP utilizando internet como vínculo de bajo costo.

Actualmente en países cuyos habitantes poseen un mayor poder adquisitivo, ante ciertos tipos de defectos, a pesar de ser objetivamente razonables en función del costo beneficio, reclaman a los operadores una mayor calidad de servicio, ejemplos de ello son: Televisión de Alta Definición, vídeo sobre demanda, Banda Ancha en servicios de internet, mayor calidad y sofisticación de telefonía celular como 3G, equipos de interface más sofisticados con más y mejores funciones, un ejemplo son los teléfonos celulares que hoy pueden incluir: captura de video, cámara fotográfica, variedad de tonos de alerta, vibrador, trunking, grabador de voz, internet por Wi-Max, agenda y capacidad de realizar pagos como una tarjeta de crédito.

De todos modos existe un compromiso entre reducción de costes y las demandas de los usuarios de sistemas de gran calidad, lo que consiste una importante consideración de cara al diseño de estos sistemas por parte de los grandes operadores de telecomunicaciones que deberán seguir indefectiblemente las regulaciones de los distintos gobiernos y de los organismos internacionales como La ITU.

[editar] Historia

Obviando posibles predecesores en la mitología griega, la mensajería a caballo y las señales de humo, la Ingeniería de Telecomunicación tal y como se concibe actualmente empezó con la telegrafía. Desde sus inicios ha estado profundamente unida a la electrónica de señal.

Estos son algunos hitos históricos en los que ha sido determinante la ingeniería de telecomunicación, acontecidos la gran mayoría en el siglo XX, contribuyendo a la era digital:

En los últimos años y aprovechándose del desarrollo en el campo de la informática, ha experimentado un auge muy notable, inventando nuevas ramas basadas en los sistemas digitales de emisión y recepción, como la telemática y la telefonía móvil. La penetración de las tecnologías de la información y la comunicación (TIC) a nivel mundial sigue imparable, aunque de forma desequilibrada en los continentes, con 4.000 millones de suscripciones a la telefonía móvil, 1.300 millones a líneas fijas y cerca de un cuarto de la población a internet.[1]

[editar] Referencias

[editar] Véase también

[editar] Enlaces externos

Commons

13/01/2010 10:41 Autor: petalofucsia. #. Tema: Ingeniería No hay comentarios. Comentar.

12/01/2010

INGENIERÍA: INGENIERÍA AGRÍCOLA. La ingeniería agrícola y forestal es la profesión orientada a la planificación, gestión, diseño, evaluación y supervisión de proyectos de ingeniería, dirigida tanto a promover el desarrollo social y productivo de los sectores agrícola, forestal, pecuario, agroindustrial y energético, como a resolver problemas de conservación y aprovechamiento de los recursos naturales y del ambiente.

Ingeniería agrícola

De Wikipedia, la enciclopedia libre

La ingeniería agrícola y forestal es la profesión orientada a la planificación, gestión, diseño, evaluación y supervisión de proyectos de ingeniería, dirigida tanto a promover el desarrollo social y productivo de los sectores agrícola, forestal, pecuario, agroindustrial y energético, como a resolver problemas de conservación y aprovechamiento de los recursos naturales y del ambiente.

 

Contenido

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Orígenes [editar]

La Ingeniería Agrícola, apareció como programa académico, con la creación de los primeros colegios de agricultura y artes mecánicas, en los Estados Unidos, institucionalizados en 1.862 por medio de una ley Gubernamental. Al profesor Elwood Mead, Ingeniero Norteamericano conocedor y luchador de los derechos de la tierra, se le atribuye la autoría del establecimiento de la Ingeniería Agrícola, como profesión específica. En 1.886 la Universidad de Nebraska, ofrecía en su escuela de agricultura los cursos de Ingeniería Agrícola, coordinados por el profesor O.V.. Stout, consistentes en estudios de suelos, drenajes, topografía, medición de caudales, obras para riego y aplicación de agua a los cultivos. Igualmente se dictaban cursos sobre mecanización agrícola, dirigidos por el profesor C.R. Richards, orientados al diseño de máquinas e implementados agrícolas, molinos de viento, bombas estudio de las maderas, ventilación, aplicación de calor, carpintería y principios de potencia.

A finales de 1.906 se realizó un seminario sobre la enseñanza de técnicas y desarrollo de material didáctico para Ingeniería Agrícola, en la Universidad de Illinois con la participación como conferencista de los profesores F.R. Crane de la Universidad de Illinois, J.B. Davidson de la Universidad de Iowa y C.A. Ocok de la Universidad de Wisconsin.

En diciembre de 1.907, con motivo del segundo encuentro de profesionales del área de Ingeniería Agrícola, reunidos en la Universidad de Wisconsin, se creó formalmente la Sociedad Americana de Ingenieros Agrícolas - ASAE-( American Society of Agricultural Engineers) siendo su primer presidente el Ingeniero Jay Brownlee Davidson, quien se desemeña como profesor y director del Departamento de Ingeniería Agrícola de la Universidad del Estado de Iowa.

La Universidad de Iowa en 1.910, otorga el primer grado de Ingeniería Agrícola. En 1.917 la Universidad de Cornell, confiere el primer título de PhD en Ingeniería Agrícola al señor EARL A. WHITE.

En 1.925 existía, en Estados Unidos 10 Instituciones que conferían el título en Ingeniería Agrícola. En 1.950 tuvo el gran auge esta profesión gracias al esfuerzo y promoción que hizo la Sociedad de Ingenieros Agrícolas, con el fin de definir e identificar estos estudios como una rama de la Ingeniería. En dicho año, 40 universidades otorgaban el título de Ingeniero Agrícola, muchas de ellas con estudios de postgrado a nivel de Magister y Doctorado.

Actualmente se cuentan con 50 Departamentos de Ingeniería Agrícola y más de 12.000 profesionales, en los Estados Unidos y el Canadá, y más de 600 programas de la carrera a nivel de pregrado y postgrado en todo el mundo.

La Ingeniería Agrícola se estableció en América Latina paralelamente con la modernización de la agricultura, en los años 50. La primera Escuela de Ingeniería Agrícola la creó la Universidad de Manobí, con sede en la ciudad de Puerto Viejo - Ecuador, en el año de 1.957; el programa estaba orientado a las áreas de riego y maquinaria agrícola. En 1.958 se celebró en Chillan, Chile el Congreso Internacional sobre mecanización Agrícola, organizado por la FAO, con presencia de destacados profesionales entre ellos el profesor Roy Bainer, Director del Departamento de Ingeniería Agrícola de la Universidad de California. Dentro de las conclusiones de este evento se destacan las contribuciones que venía haciendo la Ingeniería Agrícola al desarrollo de la agricultura en América Latina. En esa misma reunión los Ingenieros Bainer y Carrera de la Escuela Nacional de Agricultura de Perú y el señor Lars Stenstrom Director de Ingeniería Agrícola de la FAO, planearon la creación del Instituto de Ingeniería Agrícola en Lima. Este Instituto se creó en 1959 como entidad adscrita al Ministerio de Agricultura. El propósito del nuevo Instituto fue el de ofrecer a los alumnos de la facultad de agronomía de los últimos 2 años, cursos de Ingeniería Agrícola. El egresado recibía el título de Ingeniero Agrónomo con especialidad en: Fitotecnia, Economía Agrícola, Zootecnia o Ingeniería Agrícola. En 1.960 la Escuela Nacional de Agricultura del Perú se convirtió en lo que es hoy la Universidad Nacional Agraria La Molina y, el Instituto, en la facultad de Ingeniería Agrícola. Con esa nueva estructura se abrió las puertas hacia la creación de un programa profesional de 5 años en Ingeniería Agrícola el cual se inició en 1.962 con 73 estudiantes, gracias a la ayuda técnica y financiera por arte de las Naciones Unidas.

En 1.966 se graduaron los primeros 32 Ingenieros Agrícolas y en ese mismo año la Universidad Agraria La Molina contaba con 432 estudiantes matriculados en la facultad de Ingeniería Agrícola.

En otros países de América Latina, como Brasil, la enseñanza de la Ingeniería Agrícola se inició con cursos de postgrado en las áreas de comercialización de productos agropecuarios y tractores y maquinas agrícolas, en 1.960, en la Universidad Rural del Estado de Minas Gerais, hoy Universidad Federal de Viçosa, programas que estaban dirigidos esecialmente a Ingenieros Agrónomos.

Muy pronto las directivas educativas brasileñas encontraron las deficiencias en los campos de las ciencias básicas de ingeniería en los graduados en agronomía y, pocos conocimientos en ciencias biológicas y agrícolas en los egresados de las facultades de Ingeniería. Como resultado de esa experiencia, decidieron crear en 1.969 el programa de Ingeniería Agrícola a nivel de pregrado, siendo las universidades de Campinas en Sao Paulo, de Pelotas en Rio Grande Do Sul y Viçosa, las pioneras en esta rama de la Ingeniería, en ese país.

La Escuela de Agricultura de Chaingo, en México, quizá fue una de las primeras Instituciones en América Latina en impulsar el desarrollo de la ingeniería Agrícola; a partir de los años 30 se creó la especialidad en riegos en el plan de estudios de agronomía, con unos sólidos fundamentos en ciencias agrícolas e Ingeniería. Actualmente la Escuela forma Agrónomos en 8 especialidades entre ellos la de conservación de suelos y, riegos y drenajes; igualmente tiene programas de postgrado en estas áreas.

En el panel Latinoamericano de Educación postgraduada en Ingeniería Agrícola, realizado en Lima - Perú, en 1.960, se recomendó que la sede física de las futuras facultades de Ingeniería Agrícola deberían estar ubicadas en centros agrícolas, que permitan el íntimo contacto del estudiante con el medio en que va actuar y, además, ofrezca la posibilidad de vinculación con estaciones o granjas de experimentación.

Lineas de profundización en Ingeniería Agrícola [editar]

Ingeniería de Postcosecha [editar]

Ingeniería de Postcosecha de productos agrícolas: Es la rama de la Ingeniería agrícola en la cual se estudian, diseñan,construyen y optimizan mecanismos y sistemas para el tratamiento posterior a la cosecha de frutas, hortalizas, granos, semillas y flores, etc, como son conservación, lavado, tratamiento, secado (granos y cereales), empaque, transporte y comercialización, así como el diseño y escogencia de la maquinaria y los métodos utilizados en dichos sistemas, basados en los principios de Termodinámica, transferencia de calor y Mecánica de fluidos.

Ingeniería de Riegos y Drenajes [editar]

Ingeniería de Riegos y Drenajes de tierras y cultivos: Se diseñan y construyen sistemas de riego, drenaje, acueducto y alcantarillado para cultivos y zonas rurales, así como también selección de materiales (tuberías, aditivos, bombas, mangueras, materiales de construcción, etc), y el diseño e implementación de modelos matemáticos para la evaluación de diversos casos que suelen presentarse en cuencas, ríos, canales, reservorios y demás fuentes hídricas, basados a los principios de Hidráulica, Hidrología, Meteorología, Estadística y demás ciencias básicas.

Mecanización Agrícola [editar]

Mecanización Agrícola: Enfatiza en el diseño y posterior construcción o selección de maquinaria y equipos para uso en el sector industrial y agropecuario (tractores, arados), así como sus partes y elementos con el fin de optimizar los procesos productivos y comerciales del campo, guiados siempre de conceptos de Estática, resistencia de materiales, Electricidad, Electrónica y Neumática.

Construcciones Rurales [editar]

Estructuras y Construcciones Rurales: Adecuación, diseño y construcción de instalaciones agropecuarias (invernaderos, establos, silos, torres de secado, albercas, secadores solares, puentes, vivienda rural, etc), teniendo en cuenta la buena selección de materiales y el cuidado y la protección del medio ambiente, utilizando los conceptos de Estática, resistencia de materiales y Cálculo vectorial.

Además como líneas alternativas están lo relacionado con las ciencias naturales y la conservación del medio ambiente, así como la docencia universitaria o en educación no formal y en la interventoría y consultoría en obras de ingeniería, lo que hace a este profesional un ser integro y capacitado para resolver los problemas que suelan presentársele durante su profesión.

Cabe resaltar también que la Ingeniería Agrícola y la Ingeniería Agronómica se complementan más no son lo mismo, el agrónomo estudia la parte genética y biológica de sistemas de relación agua-suelo-planta-aire con fines productivos y fitosanitarios, mientras que el ingeniero Agrícola aplica los principios de ingeniería para crear y formular nuevos conceptos y tecnologías en procura del progreso del campo.

Enlaces externos [editar]

12/01/2010 15:13 Autor: petalofucsia. #. Tema: Ingeniería No hay comentarios. Comentar.

INGENIERÍA: INGENIERÍA MEDIOAMBIENTAL. La ingeniería ambiental es la rama de la ingeniería que estudia los problemas ambientales de forma integrada, teniendo en cuenta sus dimensiones ecológicas, sociales, económicas y tecnológicas, con el objetivo de promover un desarrollo sostenible o desarrollo sustentable. La ingeniería ambiental contribuye a mantener la capacidad de sostenimiento del planeta y a garantizar, mediante la conservación y preservación de los recursos naturales, una mejor calidad de vida para la generación actual y para las generaciones futuras. Esta disciplina, en pleno desarrollo, ve cada vez más claro su objetivo y ha venido consolidándose como una necesidad, ya que proporciona una serie de soluciones propicias para enfrentar la actual crisis ecológica que vive el planeta. Por esto, es considerada por muchas personas como una profesión de gran futuro.

Ingeniería ambiental

De Wikipedia, la enciclopedia libre

La ingeniería ambiental es la rama de la ingeniería que estudia los problemas ambientales de forma integrada, teniendo en cuenta sus dimensiones ecológicas, sociales, económicas y tecnológicas, con el objetivo de promover un desarrollo sostenible o desarrollo sustentable.

La ingeniería ambiental contribuye a mantener la capacidad de sostenimiento del planeta y a garantizar, mediante la conservación y preservación de los recursos naturales, una mejor calidad de vida para la generación actual y para las generaciones futuras. Esta disciplina, en pleno desarrollo, ve cada vez más claro su objetivo y ha venido consolidándose como una necesidad, ya que proporciona una serie de soluciones propicias para enfrentar la actual crisis ecológica que vive el planeta. Por esto, es considerada por muchas personas como una profesión de gran futuro.

El ingeniero ambiental debe saber reconocer, interpretar y diagnosticar impactos negativos y positivos ambientales, evaluar el nivel del daño ocasionado en el ambiente (en el caso de un impacto negativo) y proponer soluciones integradas de acuerdo a las leyes medioambientales vigentes.

Contenido

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Desarrollo de la ingeniería ambiental [editar]

Desde que se hizo aparente que la salud y el bienestar de una población están estrechamente relacionados con la calidad de su medio ambiente, las personas han aplicado ciertos principios para intentar mejorar esta última. Los romanos construyeron acueductos para prevenir sequías y proveer a la ciudad de Roma de una fuente de agua limpia y saludable. En el siglo XV, Baviera creó leyes para restringir el desarrollo y la degradación de zonas alpinas críticas para el abastecimiento de agua de la región.

La ingeniería ambiental moderna tuvo sus comienzos en Londres a mediados del siglo XIX, cuando se estableció que una red de alcantarillado adecuada podría reducir la incidencia de enfermedades transmitidas por el agua como el cólera.[cita requerida] La introducción desde ese entonces de la purificación de agua y del tratamiento de aguas residuales ha transformado a las enfermedades transmitidas por el agua de principales causas de muerte a rarezas en los países industrializados.

En muchos casos, conforme las sociedades fueron creciendo, algunas acciones tomadas por ellas para lograr beneficios ambientales tuvieron un impacto negativo a largo plazo sobre otros aspectos de la calidad de su medio ambiente. Un ejemplo de esto es la aplicación generalizada del DDT para controlar pestes agrícolas en los años que siguieron a la Segunda Guerra Mundial. Mientras que los beneficios agrícolas y sanitarios del químico resultaron ser excepcionales (las cosechas crecieron dramáticamente, reduciendo así sustancialmente la incidencia del hambre en el mundo, y la malaria fue controlada más efectivamente que nunca), numerosas especies fueron empujadas al borde de la extinción debido al impacto del DDT sobre sus ciclos reproductivos. El libro Primavera silenciosa, en el cual Rachel Carson ofrece una vívida narrativa de estos hechos marca el nacimiento del movimiento ambientalista moderno y el desarrollo de la actual rama de la "ingeniería ambiental".

Desde hace tiempo varias sociedades han generado movimientos conservacionistas y leyes para restringir acciones públicas que podrían perjudicar al medio ambiente. Algunos ejemplos notables de esto son las leyes que decretaron la construcción de los alcantarillados en Londres y París en el siglo XIX, y la creación del sistema de parques nacionales de los Estados Unidos a principios del siglo XX.

En pocas palabras, el cometido principal de la ingeniería ambiental consiste en proteger al medio ambiente de mayor degradación, preservar las partes de éste que se encuentran en buenas condiciones, y mejorarlo y revitalizarlo donde sea necesario.

Actuación del ingeniero ambiental [editar]

Como cualquier ingeniero, el ingeniero ambiental tiene por función resolver problemas concretos recurriendo a la tecnología. Por este motivo, su mercado de trabajo es bastante heterogéneo y se distribuye entre la administración central, sus servicios descentralizados a nivel regional, la administración local, empresas industriales, empresas de consultoría, empresas de servicios, organizaciones no gubernamentales, instituciones de investigación y enseñanza superior.

Una de las actividades que debe desarrollar el ingeniero ambiental es la evaluación de la duración, magnitud y reversibilidad de las alteraciones causadas por la actividad humana en el medio ambiente, independientemente de su naturaleza adversa o benéfica.

El ingeniero ambiental debe estar facultado para:

  • Planificar el uso sostenible del medio ambiente
  • Proponer políticas medioambientales
  • Elaborar Estudios de Impacto Ambiental
  • Gestion Ambiental
  • Medidas de mitigación y control de procesos contaminantes
  • Diagnosticar y evaluar aspectos ambientales
  • Elaborar soluciones medioambientales
  • Fiscalizar procesos medioambientales
  • Monitorear recursos naturales
  • Proponer soluciones o administrar instalaciones de carácter ambiental, tales como plantas de disposición final de residuos peligrosos, plantas de disposición final de residuos comunes, estaciones de transferencia, etc.

Malla curricular de un ingeniero ambiental [editar]

El ingeniero ambiental debe poseer conocimientos de matemática, mecánica, biología, química, termodinámica, operaciones unitarias, balance de masas, aspectos jurídicos (normativas legales ambientales), ingeniería civil, mecánica de fluidos, física, Geofisica, Hidrologia, Geologia, diseño de procesos de tratamientos de efluentes, gestión de residuos, producción agrícola, pecuaria y forestal, aspectos socioeconómicos entre otras disciplinas académicas.

Las competencias profesionales de los ingenieros ambientales les permiten desempeñarse en empresas productivas y de servicios de consultoría ambiental, en empresas públicas y académicas, en temas de certificación, producción limpia, tratamiento de residuos, gestión ambiental industrial, normativas ambientales, evaluaciones de impacto ambiental, auditorías ambientales y evaluación ambiental estratégica.

Véase también [editar]

Enlaces externos [editar]

12/01/2010 15:11 Autor: petalofucsia. #. Tema: Ingeniería No hay comentarios. Comentar.

INGENIERÍA: INGENIERÍA BIOQUÍMICA. La primera, que se haya relacionada con el área de la salud, estudia y manipula las interacciones químicas entre el organismo y los materiales artificiales. Éstos nunca son inertes, siempre provocan un cierto grado de reacción o rechazo.

Ingeniería bioquímica

De Wikipedia, la enciclopedia libre

Podemos encontrar dos acepciones de ingeniería bioquímica

  1. La primera, que se haya relacionada con el área de la salud, estudia y manipula las interacciones químicas entre el organismo y los materiales artificiales. Éstos nunca son inertes, siempre provocan un cierto grado de reacción o rechazo.

La especialidad más implicada en este fenómeno es la cirugía ortopédica: se trata de obtener prótesis articulares que generen el menor rechazo posible en el organismo y sean capaces de integrarse o adherirse de la manera más firme al hueso adyacente, consiguiendo duraciones superiores a las actuales. Se han desarrollado asimismo implantes para sustituir arterias fabricados en tejido acrílico que evita la formación de coágulos. Para proteger los implantes electrónicos se encapsulan en silicona, lo que facilita la integración tisular. El logro más importante es el desarrollo de las máquinas de diálisis, que permiten vivir a millones de pacientes que sufren insuficiencia renal en todo el mundo.

  1. Una segunda definición corresponde al ingeniero de procesos capacitado para diseñar y operar sistemas donde intervengan agentes biológicos, o sus enzimas, en la(s) transformación(es), y/o la materia prima a tratar sea de origen biológico. El campo profesional de este ingeniero es relativamente nuevo y la velocidad con la que se ha desarrollado es pasmosa. Baste señalar que en los llamados países del primer mundo el surgimiento de plantas biotecnológicas para la obtención de proteínas y hormonas específicas de difícil obtención por otros métodos, así como para la transformación genética de microorganismos y especies mayores con fines de aprovechamiento humano y del medio ambiente. Tiene una antigüedad aproximada de 30 años y su multiplicación y diversidad aumentan cada año.
12/01/2010 15:06 Autor: petalofucsia. #. Tema: Ingeniería No hay comentarios. Comentar.

INGENIERÍA: INGENIERÍA ALIMENTARIA. La ingeniería de alimentos tiene como función la transformación de materias primas de consumo humano en productos con una vída útil mas prolongada fundamentada en la comprensión de fenómenos de la química de los alimentos, la biología y la física. Esto se realiza con distintos fines, siendo el más importante que estas materias primas puedan conservarse el mayor tiempo posible, sin que pierdan su valor nutritivo, reducción de costos cuando se trata de transporte; deshidratación es el ejemplo más común: leche, frutas.

Ingeniería alimentaria

De Wikipedia, la enciclopedia libre

(Redirigido desde Ingeniería de alimentos)

La ingeniería de alimentos tiene como función la transformación de materias primas de consumo humano en productos con una vída útil mas prolongada fundamentada en la comprensión de fenómenos de la química de los alimentos, la biología y la física. Esto se realiza con distintos fines, siendo el más importante que estas materias primas puedan conservarse el mayor tiempo posible, sin que pierdan su valor nutritivo, reducción de costos cuando se trata de transporte; deshidratación es el ejemplo más común: leche, frutas.

La manera en que se transforman los alimentos influye decisivamente en las propiedades que van a presentar. Así, si se le somete a un tratamiento térmico, por ejemplo la cocción, es de esperar que la pérdida de agua sea la causante del hecho de que cruja al morderlo. Este es el caso de las galletas. Así mismo un cambio en las propiedades del alimento también puede introducir efectos no deseados. Siguiendo con el ejemplo, si esa galleta se deja el tiempo suficiente al aire libre tenderá a adsorber la humedad perdida en el tratamiento térmico sufrido, con lo que se reblandecerá. Por otra parte, el proceso experimentado durante la obtención del alimento, si se realiza en condiciones inadecuadas, podría conducir a una pérdida de determinados componentes:compuestos volátiles, vitaminas, incluso proteínas.

Contenido

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Campos [editar]

  • Operaciones de transporte de cantidad de movimiento
  • Operaciones de transferencia de calor
  • Simulación y control de procesos
  • Ingeniería de procesos
  • Operaciones de separación (u operaciones unitarias) o de transferencia de masa
  • Química de los alimentos
  • Microbiología industrial
  • Biología

Objetivos [editar]

  • Controlar las operaciones de los procesos industriales de fabricación, transformación o acondicionamiento de materias primas
  • Diseñar y controlar sistemas de procesamiento con los menores impactos negativos sobre el medio ambiente
  • Utilizar la ciencias de los alimentos para desarrollar, mejorar u ofrecer nuevos productos
  • Diseñar sistemas de calidad que contribuyan a asegurar el valor nutritivo, la inocuidad de los alimentos
  • Proyectar, planificar, calcular y controlar las instalaciones, maquinarias e instrumentos de establecimientos industriales
  • Asegurar al consumidor la inocuidad de cada uno de los productos alimenticios

Véase también [editar]

Enlaces externos [editar]

12/01/2010 15:02 Autor: petalofucsia. #. Tema: Ingeniería No hay comentarios. Comentar.

INGENIERIA: BIOMÉDICA. La ingeniería biomédica es la aplicación de los principios y técnicas de la ingeniería al campo de la medicina. Se dedica fundamentalmente al diseño y construcción de productos sanitarios y tecnologias sanitarias tales como equipos médicos, prótesis, dispositivos médicos, dispositivos de diagnóstico (imagenología médica) y de terapia. También interviene en la gestión o administración de los recursos técnicos ligados a un sistema de hospitales. Combina la experiencia de la ingeniería con necesidades médicas para obtener beneficios en el cuidado de la salud. El cultivo de tejidos suele ser considerada parte de la bioingeniería y en ocasiones la producción de determinados fármacos.

Ingeniería biomédica

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Ingeniería biomédica
Otros nombresIngeniería médica
Áreas del saberbiomedicina
Campo de aplicaciónTecnología
tecnología sanitaria
medicina
Reconocida enTodo el mundo
Subáreaingeniería electrónica
ingeniería mecánica
ingeniería informática

La ingeniería biomédica es la aplicación de los principios y técnicas de la ingeniería al campo de la medicina. Se dedica fundamentalmente al diseño y construcción de productos sanitarios y tecnologias sanitarias tales como equipos médicos, prótesis, dispositivos médicos, dispositivos de diagnóstico (imagenología médica) y de terapia. También interviene en la gestión o administración de los recursos técnicos ligados a un sistema de hospitales. Combina la experiencia de la ingeniería con necesidades médicas para obtener beneficios en el cuidado de la salud. El cultivo de tejidos suele ser considerada parte de la bioingeniería y en ocasiones la producción de determinados fármacos.

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Áreas del conocimiento [editar]

Esquema de un amplificador de instrumentación usado en biomedicina para controlar las señales biológicas de pequeño voltaje.

La ingeniería biomédica es ampliamente reconocida como un campo multidisciplinar, resultado de un largo espectro de disciplinas que la influencian desde diversos campos y fuentes de información. Debido a su extrema diversidad, no es extraño que la bioingeniería se centre en un aspecto en particular. Existen muy diversos desgloses de disciplinas para esta ingeniería, a menudo se desgrana en:[1]

Implantes de pecho de silicona, ejemplo de aplicación de material biocompatible y cirugía estética.

En otros casos, las disciplinas dentro de la biongeniería se dividen en la cercanía con otros campos de la ingeniería más arraigados, los cuales suelen incluir:

Campos de acción [editar]

A bomba para la inyección subcutánea continua de insulina, un ejemplo de ingeniería biomédica basada ene la aplicación de ingeniería electrónica a un dispositivo médico.

En sus inicios, esta disciplina estuvo ligada fundamentalmente a la aplicación de técnicas de ingeniería eléctrica y electrónica para la construcción de equipos médicos (instrumentación médica), así como al diseño de prótesis y ortesis (biomecánica y rehabilitación). Posteriormente, una parte muy importante de las aplicaciones de la ingeniería a la medicina fue la instrumentación para la adquisición de imágenes del cuerpo humano (imagenología médica). A partir del desarrollo de los ordenadores, la importancia de la instrumentación fue disminuyendo, mientras que el procesamiento de las señales adquiridas cobró mayor ímpetu debido a que fue posible obtener información adicional a partir de las señales que la instrumentación proporcionaba, y que no era visible directamente a partir de los trazos puros (procesamiento de señales biomédicas). En la actualidad la disciplina está ligada también a otras como la genómica y proteómica (biología computacional).

Historia [editar]

Hay autores que indican que existe la ingeniería biomédica desde que se aplicaron remedios a problemas particulares del individuo como una prótesis del dedo gordo del pie que fue descubierta en una tumba egipcia con una antigüedad de más de 3000 años[cita requerida]. Otros autores mencionan a los dibujos anatómicos de Leonardo Da Vinci y sus aproximaciones a brazos de palanca o los trabajos de Luigi Galvani y de Lord Kelvin sobre la conducción eléctrica en los seres vivos[cita requerida]. No obstante, el desarrollo de la instrumentación eléctrica y electrónica produjo una explosión de resultados y se puede considerar como uno de los orígenes más cercanos de la ingeniería biomédica. Esto se da principalmente entre los años de 1890 y 1930. Ejemplos de esto son los diseños para el registro de señales electrofisiológicas, comenzando por los registros de A.D. Waller en corazones de humanos (1887), el refinamiento de la técnica por parte de W. Einthoven al desarrollar un galvanómetro de cuerda (1901) y la aplicación de este al registro de señales electroencefalográficas en humanos por Berger (1924). La instrumentación electrónica a partir de tubos de vacío se empleó por E. Lovett Garceau para amplificar estas señales eléctricas y el primer sistema de electroencefalógrafo comercial de tres canales fue construido por Alfred Grass en 1935. Otro ejemplo es el desarrollo de la instrumentación en imagenología. Desde el descubrimiento de los rayos-X por Röntgen en 1895 hasta su primera aplicación en biomedicina pasó una semana. Desde 1896, Siemens y General Electric ya vendían estos sistemas. En la actualidad, los nuevos desarrollos en imagenología han tomado mucho más tiempo en lograr su aplicación clínica. El principio de resonancia magnética se descubrió en 1946, pero no fue sino hasta 30 años después, que se pudo desarrollar un sistema para uso en humanos.

Véase también [editar]

Bibliografía [editar]

  1. Introducción a la bioingenieria, 1988 edición, Marcombo. ISBN 84-26706800.
  2. Dyro, Joseph F. (2004). Elsevier (ed.). Clinical Engineering Handbook. ISBN 0-12-226570-X.
  3. John G. Webster (ed.). Encyclopedia of Medical Devices and Instrumentation, 2006 edición, Wiley-Interscience. ISBN 978-0471263586.
  4. Joseph D. Bronzino. Biomedical Engineering Handbook, 2000 edición, CRC Press. ISBN 0-8493-0461-X.
  5. David Yadin. Clinical Engineering, 2003 edición, CRC Press. ISBN 0-8493-1813-0.
  6. Canals-Riera, Xavier; Riu Pere, Silva Ferran, Murphy Claire (1997). Mundo Electrónico (ed.). La directiva 93/42/CEE: marcado CE de equipos de electromedicina, pp. 56-60. ISBN 0300-3787.

Referencias [editar]

  1. BMES Bulletin, Vol. 30, November 2006

Enlaces externos [editar]

Universidades

La carrera de Ingeniería Biomédica puede ser estudiada en:

Otros enlaces de interés

12/01/2010 12:06 Autor: petalofucsia. #. Tema: Ingeniería No hay comentarios. Comentar.

INGENIERÍA: LA MEDICINA. La medicina (del latín medicina, derivado a su vez de mederi, que significa 'curar', 'medicar'; originalmente ars medicina que quiere decir el 'arte de la medicina'[1] ) es la ciencia dedicada al estudio de la vida, la salud, las enfermedades y la muerte del ser humano, e implica el arte de ejercer tal conocimiento técnico para el mantenimiento y recuperación de la salud, aplicándolo al diagnóstico, tratamiento y prevención de las enfermedades. Junto con la enfermería y la farmacia, entre otras disciplinas, la medicina forma parte del cuerpo de las ciencias de la salud.

Medicina

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Estatua de Asclepio, dios de la Medicina en la mitología griega. Glypotek, Copenhague.

La medicina (del latín medicina, derivado a su vez de mederi, que significa 'curar', 'medicar'; originalmente ars medicina que quiere decir el 'arte de la medicina'[1] ) es la ciencia dedicada al estudio de la vida, la salud, las enfermedades y la muerte del ser humano, e implica el arte de ejercer tal conocimiento técnico para el mantenimiento y recuperación de la salud, aplicándolo al diagnóstico, tratamiento y prevención de las enfermedades. Junto con la enfermería y la farmacia, entre otras disciplinas, la medicina forma parte del cuerpo de las ciencias de la salud.

Los médicos pueden ejercer una vez terminada la carrera, pero la tendencia mayoritaria es a realizar formación de posgrado en los programas de especialidades médicas.[cita requerida]

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[editar] Historia

Artículo principal: Historia de la medicina

La medicina tuvo sus comienzos en la prehistoria, la cual también tiene su propio campo de estudio conocido como "Antropología Médica"; se utilizaban plantas, minerales y partes de animales, en la mayoría de las veces estas sustancias eran utilizadas en rituales mágicos por chamanes, sacerdotes, magos, brujos, animistas, espiritualistas y adivinos.[2]

Los datos antiguos encontrados muestran la medicina en diferentes culturas como la medicina Āyurveda de la India, el antiguo Egipto, la antigua China y Grecia. Uno de los primeros reconocidos personajes históricos es Hipócrates quien es también conocido como el padre de la medicina, Aristóteles; supuestamente descendiente de Asclepio, por su familia: los Asclepíades; y Galeno. Posteriormente a la caída de Roma en la Europa Occidental la tradición médica griega disminuyó.

Después de 750 d.C. los musulmanes tradujeron los trabajos de Galeno y Aristóteles al arábigo a lo cual los doctores Islámicos se indujieron en la investigación medica. Cabe mencionar algunas figuras islamicas importantes como Avicenna que junto con Hipócrates se le ha sido mencionado también como el padre de la medicina, Abulcasis el padre de la cirugía, Avenzoar el padre de la cirugía experimental, Ibn al-Nafis padre de la fisiología circulatoria, Averroes y Rhazes llamado padre de la pediatría. Ya para finales de la Edad Media posterior a la peste negra, importantes figuras médicas emergieron de Europa como William Harvey y Grabiele Fallopio.[3]

En el pasado la mayor parte del pensar médico se debía a lo que habían dicho anteriormente autoridades y se veía del modo tal que si fue dicho permanecía como la autoridad, esta forma de pensar fue sobre todo sustituido entre los siglos XIX y XV d.C. tiempo en el que estuvo la pandemia de la "Muerte negra[4] ". Investigaciones biomédicas pre-modernas desacreditaron diversos métodos antiguos como el de los "cuatro humores[5] " de origen griego; es hasta alrededor de los 1800 con los avances de Leeuwenhoek con el microscopio y descrubrimientos de Robert Koch de las transmisiones bacterianas realmente se vió el comienzo de la medicina moderna.

Tan solo en el siglo XVIII se vieron grandes cantidades de descubrimientos como el de los antibióticos que fue un gran momento para la medicina; personajes tales como Rudolf Virchow, Wilhelm Conrad Röntgen, Alexander Flemming, Karl Landsteiner, Otto Loewi, Joseph Lister, Francis Crick, Florence Nightingale, Maurice Wilkins, Howard Florey, Frank Macfarlane Burnet, William Williams Keen, Harvey Cushing, William Coley, James D. Watson, Salvador Luria, Alexandre Yersin, Kitasato Shibasaburo, Jean-Martin Charcot, Claude Bernard, Paul Broca, Nikolai Korotkov, Sir William Osler y Harvey Cushing como los más importantes entre otros.

Mientras la medicina y la tecnología se desarrollaban, comenzó a volverse más confiable, como el surgimiento de la farmacología de la herbolaria hasta la fecha diversos fármacos son derivados de plantas como la atropina, warfarina, aspirina, digoxina, taxol etc.; de todas las descubiertas primero fue la arsfenamina descubierta por Paul Ehrlich en 1908 después de observar que bacterias moríaan mientras las células humanas no lo hacían.

Las primeras formas de antibióticos fueron las drogas sulfas actualmente los antibióticos se han vuelto muy sofisticados; antibióticos modernos puede atacar localizaciones fisiológicas específicas, algunas incluso diseñadas con compatibilidad con el cuerpo para reducir efectos secundarios.

Las vacunas por su parte fueron descubiertas por el Dr. Edward Jenner al ver que las ordeñadoras de vacas que contraian el virus de vaccinia al tener contacto con las pústulas eran inmunes a la viruela lo que hizo el comienzo de la vacunación, años despues Louis Pasteur otorgó el nombre vacuna en honor al trabajo de Edward Jenner con las vacas.

Actualmente el conocimiento sobre el genoma humano ha empezado a tener una gran influencia sobre ella; razón por que se han identificado varios padecimientos ligados a un gen en especifico en lo cual la Biología celular y la Genética se enfocan para la administración en la práctica médica, aun así, estos métodos aún están en su infancia.

El báculo de Asclepius
Este báculo es utilizado como el símbolo mundial de la medicina que es un báculo con una serpiente enrollada; utilizada por organizaciones como la Organización Mundial de la Salud(OMS),[6] la Asociación Americana Médica y de Osteopatia,[7] la Asociación Australiana y Británica Médica[8] y diversas facultades de medicina en todo el mundo que igualmente incorporan esta insignia.

[editar] Relación con la antropología

La antropología y la medicina se asocian (creando una disciplina que en algunos países se conoce con el nombre de "antropología médica") con objeto de estudiar y comprender las formas antiguas y actuales de sanamiento en diferentes comunidades que no necesariamente siguen lo establecido por la medicina basada en conocimientos occidentales e institucionalizados. Se estudia, por ejemplo, en esta disciplina el uso y consumo de muy diversas plantas (tanto las consideradas plantas medicinales, como otras muchas cuyos efectos benéficos sobre la salud aún no se han analizado a profundidad), conocimiento del cual se deriva la denominada "herbolaria" (que incluye, por ejemplo, el uso de aceites esenciales y semillas para dolencias diversas). Se analizan, también, las influencias de los distintos usos y costumbres de las comunidades para la toma de decisiones respecto al mejoramiento y prevención de la salud y al tratamiento de las enfermedades. Se valoran, a partir de las investigaciones realizadas por expertos en este campo, los conocimientos de las mujeres (expertas, también) dedicadas a la partería, a la sanación, a la curandería (por ello denominadas, ellas mismas, "parteras", "sanadoras" y "curanderas", respectivamente). Se incluyen consideraciones incluso acerca de las contribuciones de aquellas mujeres consideradas brujas, sobre todo en lo relativo a la denominada "magia blanca". Se evalúan los logros alcanzados, sobre todo en los últimos años, por la denominada "medicina holística", que integra los conocimientos populares y comunitarios a la medicina occidental, conocimientos subestimados por la medicina institucionalizada (la denominada "medicina hegemónica"). Minorías insisten en llamar a la medicina "Veterinaria Orientada a humanos".

La antropología y la medicina están relacionadas también con el análisis del desarrollo histórico de las ciencias de la salud (véase el apartado acerca de la historia de la medicina).

[editar] Cronología de la medicina y tecnología médica

[editar] Práctica de la medicina

[editar] Agentes de salud

La medicina no es sólo un cuerpo de conocimientos teórico-prácticos, sino que es una disciplina que idealmente tiene fundamento en un trípode:

  • El médico, como agente activo en el proceso sanitario;
  • El enfermo, como agente pasivo, por ello es "paciente"
  • La entidad nosológica, la enfermedad que es el vehículo y nexo de la relación médico-paciente.

La práctica de la medicina, encarnada en el médico, combina tanto la ciencia como el arte de aplicar el conocimiento y la técnica para ejercer un servicio de salud. Esta conjunción bidimensional implicada en la práctica médica gira alrededor de la relación médico-paciente, que es el núcleo necesario para que la acción médica pueda intervenir en la necesidad sanitaria del paciente. En relación al paciente, en el marco sanitario, se establecen análogamente también vínculos con otros agentes de salud (enfermeros, farmacéuticos, fisiatras, etc.) que intervienen en el proceso. también es importante la medicina para la vida de los seres vivos (humanos, animales, plantas).

[editar] Relación médico-paciente

El servidor de salud (el médico), durante las consultas médicas, transita un proceso junto con el paciente, donde necesita:

  • Establecer un vínculo de confianza y seguridad con el paciente (y su entorno también);
  • Recopilar información sobre la situación del paciente haciendo uso de diferentes herramientas (entrevista y anamnesis, historia clínica, examen físico, interconsulta, análisis complementarios, etc.);
  • Organizar, analizar y sintetizar esos datos (para obtener orientación diagnóstica);
  • Diseñar un plan de acción en función de los procesos previos (tratamiento, asesoramiento, etc);
  • Informar, concienciar y tratar al paciente adecuadamente (implica también acciones sobre su entorno);
  • Reconsiderar el plan en función del progreso y los resultados esperados según lo planificado (cambio de tratamiento, suspensión, acciones adicionales, etc.)
  • Dar el alta al momento de resolución de la enfermedad (cuando sea posible), sino propender a medidas que permitan mantener el status de salud (recuperación, coadyuvantes, paliativos, etc.).

Toda consulta médica debe ser registrada en un documento conocido como historia clínica, documento con valor legal, educacional, informativo y científico, donde consta el proceder del profesional médico.

[editar] Sistema sanitario y salud pública

La práctica de la medicina se ejerce dentro del marco económico, legal y oficial del sistema médico que es parte de los sistemas nacionales de salud (políticas sanitarias estatales). Las características bajo las cuales se maneja el sistema sanitario en general y el órgano médico en particular, ejercen un efecto significativo sobre cómo el servicio de salud y la atención sanitaria puede ser aprovechada por la población general.

Una de las variable más importantes para el funcionamiento del sistema se corresponde con el área financiera y el presupuesto que un estado invierte en materia de salud. Otra variable implica los recursos humanos que articulan las directivas del sistema sanitario.

La otra cara de la moneda en materia de atención médica está dada por el servicio privado de salud. Los honorarios y costos del servicio sanitario corren por cuenta del contratista, siendo de esta forma, un servicio generalmente restringido a las clases económicamente solventes.

[editar] Especialidades médicas

[editar] Carrera de ciencias médicas

La educación médica, lejos de estar estandarizada, varía considerablemente de país a país. Sin embargo, la educación para la formación de profesionales médicos implica un conjunto de enseñanzas teóricas y prácticas generalmente organizadas en ciclos que progresivamente entrañan mayor especialización.

[editar] Materias básicas

La siguiente es una lista de las materias básicas de formación en la carrera de medicina:

  • Anatomía humana: es el estudio de la estructura física (morfología macroscópica) del organismo humano.
  • Anatomía patológica: estudio de las alteraciones morfológicas que acompañan a la enfermedad.
  • Bioestadística: aplicación de la estadística al campo de la medicina en el sentido más amplio; los conocimientos de estadística son esenciales en la planificación, evaluación e interpretación de la investigación.
  • Bioética: campo de estudio que concierne a la relación entre la biología, la ciencia la medicina y la ética.
  • Biofísica: es el estudio de la biología con los principios y métodos de la física.
  • Biología: ciencia que estudia los seres vivos.
  • Bioquímica: estudio de la química en los organismos vivos, especialmente la estructura y función de sus componentes.
  • Cardiología: estudio de las enfermedades del corazón.
  • Citología (o biología celular): estudio de la célula en condiciones fisiológicas.
  • Dermatología: estudio de las enfermedades de la piel y sus anexos.
  • Embriología: estudio de las fases tempranas del desarrollo de un organismo.
  • Endocrinología: estudio de las enfermedades de las glándulas endócrinas.
  • Epidemiología clínica: El uso de la mejor evidencia y de las herramientas de la medicina basada en la evidencia (MBE) en la toma de decisiones a la cabecera del enfermo.
  • Farmacología: es el estudio de los fármacos y su mecanismo de acción.
  • Fisiología: estudio de las funciones normales del cuerpo y su mecanismo íntimo de regulación.
  • Gastroenterología: estudio de las enfermedades del tubo digestivo y glándulas anexas.
  • Genética: estudio del material genético de la célula.
  • Ginecología y obstetricia: estudio de las enfermedades de la mujer, el embarazo y sus alteraciones.
  • Histología: estudio de los tejidos en condiciones fisiológicas.
  • Historia de la medicina: estudio de la evolución de la medicina a lo largo de la historia.
  • Neumología: estudio de las enfermedades del aparato respiratorio.
  • Neurología: estudio de las enfermedades del sistema nervioso.
  • Otorrinolaringología: estudio de las enfermedades de oídos, naríz y garganta.
  • Patología: estudio de las enfermedades en su amplio sentido, es decir, como procesos o estados anormales de causas conocidas o desconocidas. La palabra deriva de pathos, vocablo de muchas acepciones, entre las que están: «todo lo que se siente o experimenta, estado del alma, tristeza, pasión, padecimiento, enfermedad». En la medicina, pathos tiene la acepción de «estado anormal duradero como producto de una enfermedad», significado que se acerca al de «padecimiento».
  • Patología médica: una de las grandes ramas de la medicina. Es el estudio de las patologías del adulto y tiene múltiples subespecialidades que incluyen la cardiología, la gastroenterología, la nefrología, la dermatología y muchas otras.
  • Patología quirúrgica: incluye todas las especialidades quirúrgicas de la medicina: la cirugía general, la urología, la cirugía plástica, la cirugía cardiovascular y la ortopedia entre otros.
  • Pediatría: estudio de las enfermedades que se presentan en los niños y adolescentes.
  • Psicología médica: estudio desde el punto de vista de la medicina de las alteraciones psicológicas que acompañan a la enfermedad.
  • Psiquiatría: estudio de las enfermedades de la mente.
  • Semiología clínica: Estudio de los síntomas, signos y síndromes.
  • Traumatología y ortopedia: estudio de las enfermedades traumáticas (accidentes) y alteraciones del aparato musculoesquelético.

[editar] Materias relacionadas

  • Fisioterapia: es el arte y la ciencia de la prevención, tratamiento y recuperación de enfermedades y lesiones mediante el uso de agentes físicos, tales como el masaje, el agua, el movimiento, el calor o la electricidad.
  • Nutrición: es el estudio de la relación entre la comida y bebida y la salud o la enfermedad, especialmente en lo que concierne a la determinación de una dieta óptima. El tratamiento nutricional es realizado por dietistas y prescrito fundamentalmente en diabetes, enfermedades cardiovasculares, enfermedades relacionadas con el peso y alteraciones en la ingesta, alergias, malnutrición y neoplasias.
  • Logopedia: es una disciplina que engloba el estudio, prevención, evaluación, diagnóstico y tratamiento de las patologías del lenguaje (oral, escrito y gestual) manifestadas a través de trastornos de la voz, el habla, la comunicación, la audición y las funciones orofaciales.
  • Semiología clínica es la ciencia que estudia los síntomas y los signos de las enfermedades, como se agrupan en síndromes, con el objetivo de construir el diagnóstico. Utiliza como orden de trabajo lo conocido como método clínico. Este método incluye el interrogatorio, el examen físico, el análisis de los estudios de laboratorio y de Diagnóstico por imágenes. El registro de esta información se conoce como Historia Clínica.

[editar] Controversias

El filósofo Ivan Illich atacó en profundidad la medicina contemporánea occidental en Némesis médica, publicado por primera vez en 1975. Argumentó que la medicalización de las décadas de muchas viscisitudes de la vida (como en nacimiento y la muerte) a menudo causan más daño que el beneficio que aportan y convierten a mucha gente en pacientes de por vida. Hizo estudios estadísticos para demostrar el alcance de los efectos secundarios y la enfermedad inducida por los medicamentos en las sociedades industriales avanzadas. Fue el primero en introducir al público general la noción de iatrogenia.[9]

Miguel Jara, corresponsal en España del British Medical Journal, denuncia que se tipifican como enfermedad la timidez llamándola fobia social, y la rebeldía del adolescente considerándola Trastorno de Conducta Oposicionista y Desafiante clasificado en el DSM-IV. Esta rebeldía se trata con fármacos tipo Retalin. Otro trastorno definido es el incumplimiento terapéutico, es decir, decidir no seguir el tratamiento del médico y que está conceptualizado como una enfermedad.[10]

La vacunación tóxica, especialmente la que contiene tiomersal, un conservante que lleva mercurio, producto muy tóxico y común, puede causar autismo. En el 2000 hubo 4.000 demandas que relacionaban el tiomersal con el autismo de niños. En España, 70 familias han demandado al Ministerio de Sanidad por no haber avisado a la población del peligro. Esta demanda está en la Audiencia Nacional.[11]

[editar] Véase también

[editar] Referencias

  1. "Medicine" Online Etymology Dictionary
  2. Infectious and Epidemic Disease in History
  3. «Medieval Sourcebook: Usmah Ibn Munqidh (1095-1188): Autobiography, excerpts on the Franks». Fordham.edu. Consultado el 2009-05-04.
  4. Michael Dols has shown that the Black Death was much more commonly believed by European authorities than by Middle Eastern authorities to be contagious; as a result, flight was more commonly counseled, and in urban Italy, quarantines were organized on a much wider level than in urban Egypt or Syria (The Black Death in the Middle East Princeton, 1977, p. 119; 285-290.
  5. On the dominance of the Greek humoral theory, which was the basis for the practice of bloodletting, in medieval Islamic medicine see Peter E. Pormann and E. Savage Smith,Medieval Islamic medicine, Georgetown University, Washington DC, 2007 p. 10, 43-45.
  6. WHO - ENWHO is the directing and coordinating authority for health within the United Nations system. It is responsible for providing leadership on global health matters, shaping the health research agenda, setting norms and standards, articulating evidence-based policy options, providing technical support to countries and monitoring and assessing health trends.
  7. ama-assn
  8. British Medical Association - BMA
  9. Illich Ivan (1974). Medical Nemesis. London: Calder & Boyars. OCLC 224760852. ISBN 0714510963.
  10. La Salud que viene, nuevas enfermedades y el marketing del miedo, por Miguel Jara.
  11. Traficantes de salud y conspiraciones tóxicas, por Miguel Jara.

[editar] Enlaces externos

Commons

Wikiquote

12/01/2010 12:04 Autor: petalofucsia. #. Tema: Ingeniería No hay comentarios. Comentar.

INGENIERÍA: VECTORES. Un vector es una magnitud física caracterizable mediante un módulo y una dirección u orientación, la cual puede ser representada en coordenadas polares o mediante la suma de sus componentes vectoriales ortogonales, paralelas a los ejes de coordenadas. Alternativamente, de un modo más formal y abstracto, un vector es una magnitud física, que fijada una base, se representa por una secuencia de números o componentes independientes tales que sus valores sean relacionables de manera sistemática cuando son medidos por diferentes observadores.

Vector (física)

De Wikipedia, la enciclopedia libre

Para otros usos de este término, véase Vector.

Un vector es una magnitud física caracterizable mediante un módulo y una dirección u orientación, la cual puede ser representada en coordenadas polares o mediante la suma de sus componentes vectoriales ortogonales, paralelas a los ejes de coordenadas. Alternativamente, de un modo más formal y abstracto, un vector es una magnitud física, que fijada una base, se representa por una secuencia de números o componentes independientes tales que sus valores sean relacionables de manera sistemática cuando son medidos por diferentes observadores.

Ejemplo

La distancia entre dos coches que parten de un mismo sitio no puede quedar determinada únicamente por sus celeridades, esto es, los módulos de sus velocidades. Si éstas son 30 y 40 km/h, al transcurrir una hora, la distancia entre los mismos podrá ser, entre otras posibilidades:

  • De 10 km, si los dos coches se mueven en la misma dirección.
  • De 70 km, si se mueven en dirección contraria.
  • De 50 km, si se mueven en direcciones perpendiculares.

Así, la distancia entre los dos coches, no depende sólo de la celeridad de los coches (lo que marca el velocímetro). Es necesario definir la velocidad con carácter vectorial, esto es, asociar dirección al dato numérico (o módulo).

Contenido

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Conceptos básicos [editar]

Esta sección explica los aspectos básicos, la necesidad de los vectores para representar ciertas magnitudes físicas, las componentes de un vector, la notación de los mismos, etc.

Magnitudes escalares y vectores [editar]

Representación gráfica de una magnitud vectorial, con indicación de su punto de aplicación y de los versores cartesianos.
Representación de los vectores

Frente a aquellas magnitudes físicas, tales como la masa, la presión, el volumen, la energía, la temperatura, etc., que quedan completamente definidas por un número y las unidades utilizadas en su medida, aparecen otras, tales como el desplazamiento, la velocidad, la aceleración, la fuerza, el campo eléctrico, etc., que no quedan completamente definidas dando un dato numérico, sino que llevan asociadas una dirección. Estas últimas magnitudes son llamadas vectoriales en contraposición a las primeras que son llamadas escalares.

Las magnitudes escalares quedan representadas por el ente matemático más simple; por un número. Las magnitudes vectoriales quedan representadas por un ente matemático que recibe el nombre de vector. En un espacio euclidiano, de no más de tres dimensiones, un vector se representa por un segmento orientado. Así, un vector queda caracterizado por los siguientes elementos: su longitud o módulo, siempre positivo por definición, y su dirección, determinada por el ángulo que forma el vector con los ejes de coordenadas. Así pues, podemos enunciar:

Un vector es una magnitud física que tienen módulo y dirección.

Se representa como un segmento orientado, con una dirección, dibujado de forma similar a una "flecha". Su longitud representa el modulo del vector y la "punta de flecha" indica su dirección, la cual se mide en coordenadas polares.

Notación [editar]

Las magnitudes vectoriales se representan en los textos impresos por letras en negrita, para diferenciarlas de las magnitudes escalares que se representan en cursiva. En los textos manuscritos, las magnitudes vectoriales se representan colocando una flechita sobre la letra que designa su módulo (que es un escalar). Ejemplos:

  • mathbf A,  mathbf a, boldsymbol{omega}, ... representan, respectivamente, las magnitudes vectoriales de módulos A, a, ω, ... El módulo de una magnitud vectorial también se representa encerrando entre barras la notación correspondiente al vector: |mathbf A|,  |mathbf a, |boldsymbol{omega}|, ...
  • En los textos manuscritos escribiríamos: vec A,  vec a, vec{omega},... para los vectores y |vec A|,  |vec a|, |vec {omega}|,... o A,  a, {omega},... para los módulos.

Cuando convenga, representaremos la magnitud vectorial haciendo referencia al origen y al extremo del segmento orientado que la representa geométricamente; así, designaremos los vectores representados en la Figura 2 en la forma  mathbf A = text{MN}, mathbf B=text{OP} ,, ... resultando muy útil esta notación para los vectores desplazamiento.

Además de estas convenciones los vectores unitarios o versores, cuyo módulo es la unidad, se representan frecuentemente con un circunflejo encima, por ejemplo hatmathbf{u}, hatmathbf{v}.

Tipos de vectores [editar]

Según los criterios que se utilicen para determinar la igualdad o equipolencia de dos vectores, pueden distinguirse distintos tipos de los mismos:

  • Vectores libres: no están aplicados en ningún punto en particular.
  • Vectores deslizantes: su punto de aplicación puede deslizar a lo largo de su recta de acción.
  • Vectores fijos o ligados: están aplicados en un punto en particular.

Podemos referirnos también a:

  • Vectores unitarios: vectores de módulo unidad.
  • Vectores concurrentes: sus rectas de acción concurren en un punto propio o impropio (paralelos).
  • Vectores opuestos: vectores de igual magnitud, pero dirección contraria.
  • Vectores colineales: los vectores que comparten una misma recta de acción.
  • Vectores coplanarios: los vectores cuyas rectas de acción son coplanarias (situadas en un mismo plano).

Componentes de un vector [editar]

Componentes del vector

Un vector en el espacio se puede expresar como una combinación lineal de tres de vectores unitarios o versores perpendiculares entre sí que constituyen una base vectorial.

En coordenadas cartesianas, los vectores unitarios se representan por  mathbf{i} ,,  mathbf{j} ,  mathbf{k} , paralelos a los ejes de coordenadas x, y, z positivos. Las componentes del vector en una base vectorial predeterminada pueden escribirse entre paréntesis y separadas con comas:

 mathbf{a} = (a_x,a_y,a_z)

o expresarse como una combinación de los vectores unitarios definidos en la base vectorial. Así, en un sistema de coordenadas cartesiano, será

  mathbf{a} = a_x , mathbf{i}+ a_y , mathbf{j} + a_z , mathbf{k}

Estas representaciones son equivalentes entre sí, y los valores ax, ay, az, son las componentes vector que, salvo que se indique lo contrario, son números reales.

Operaciones con vectores [editar]

Suma de vectores [editar]

Para sumar dos vectores libres vector y vector se escogen como representantes dos vectores tales que el extremo final de uno coincida con el extremo origen del otro vector.

Método del paralelogramo
Método del triángulo

Método del paralelogramo [editar]

Consiste en disponer gráficamente los dos vectores de manera que los orígenes de ambos coincidan en un punto, completando un paralelogramo trazando rectas paralelas a cada uno de los vectores, en el extremo del otro (ver gráfico a la derecha). El resultado de la suma es la diagonal del paralelogramo que parte del origen común de ambos vectores.

Método del triángulo [editar]

Consiste en disponer gráficamente un vector a continuación de otro; es decir, el origen de uno de los vectores se lleva sobre el extremo del otro. A continuación se une el origen del primer vector con el extremo del segundo.

Método analítico. Suma y diferencia de vectores [editar]

Dados dos vectores libres,

  mathbf{a} = (a_x mathbf{i} + a_y mathbf{j} + a_z mathbf{k})

  mathbf{b} = (b_x mathbf{i} + b_y mathbf{j} + b_z mathbf{k})

El resultado de su suma o de su diferencia se expresa en la forma

 mathbf{a} pm mathbf{b} = (a_x mathbf{i} +a_y mathbf{j} +a_z mathbf{k}) pm (b_x mathbf{i} +b_y mathbf{j} +b_z mathbf{k})

y ordenando las componentes,

  mathbf{a} pm mathbf{b} =  (a_x + b_x) mathbf{i} + (a_y + b_y) mathbf{j} + (a_z + b_z)mathbf{k}

Conocidos los módulos de dos vectores dados, mathbf{a} y mathbf{b}, así como el ángulo θ que forman entre sí, el módulo de mathbf{a} pm mathbf{b} es:

 |mathbf{a} pm mathbf{b}| = sqrt{a^2 + b^2 + 2ab cos theta}

La deducción de esta expresión puede consultarse en deducción del módulo de la suma.

Producto de un vector por un escalar [editar]

Producto por un escalar

El producto de un vector por un escalar es otro vector cuyo módulo es el producto del escalar por el módulo del vector, cuya dirección es igual a la del vector, o contraria a este si el escalar es negativo.

Partiendo de la representación gráfica del vector, sobre la misma línea de su dirección tomamos tantas veces el módulo de vector como marque el escalar.

Partiendo de un escalar  n , y de un vector  mathbf{a} , el producto de  n , por  mathbf{a} se representa  n , mathbf{a} y se realiza multiplicando cada una de las componentes del vector por el escalar; esto es, dado el vector

  mathbf{a} = a_x mathbf{i} + a_y mathbf{j} + a_z mathbf{k}

su producto por el escalar n , es

  n , mathbf{a} = na_x mathbf{i} + na_y mathbf{j} + na_z mathbf{k}

esto es, se multiplica por n , cada una de las componentes del vector.

Producto escalar [editar]

Artículo principal: Producto escalar

Producto vectorial [editar]

Artículo principal: Producto vectorial

Derivada de un vector [editar]

Dado un vector que es función de una variable independiente

  mathbf{a}(t)=  a_x(t) mathbf{i} +a_y(t) mathbf{j} +a_z(t) mathbf{k}

Calculamos la derivada del vector con respecto de la variable t, calculando la derivada de cada una de sus componentes como si de escalares se tratara:

  frac{d}{dt}mathbf{a}(t)=  frac{d}{dt}a_x(t) mathbf{i} +  frac{d}{dt}a_y(t) mathbf{j} +  frac{d}{dt}a_z(t) mathbf{k}

teniendo en cuenta que los vectores unitarios son constantes en módulo y dirección.

mathbf{r}(t)=sin(t) mathbf{i}+cos(t)mathbf{j}+ 5tmathbf{k}

Veamos un ejemplo de derivación de un vector, partiendo de una función vectorial:

  mathbf{r}(t) =  sin(t) mathbf{i} + cos(t) mathbf{j} + 5t mathbf{k}

Esta función representa una curva helicoidal alrededor del eje z, de radio unidad, como se ilustra en la figura. Podemos imaginar que esta curva es la trayectoria de una partícula y la función mathbf r (t), representa el vector de posición en función del tiempo t. Derivando tendremos:

  frac{dmathbf{r}(t)}{dt} =  frac{d}{dt}sin(t) mathbf{i} +  frac{d}{dt}cos(t) mathbf{j} +  frac{d}{dt}5t mathbf{k}

Realizando la derivada:

  frac{dmathbf{r}(t)}{dt} = cos(t) mathbf{i} - sin (t) mathbf{j} + 5 mathbf{k}

La derivada del vector de posición respecto al tiempo es la velocidad, así que esta segunda función determina el vector velocidad de la partícula en función del tiempo, podemos escribir:

  mathbf{v}(t) =  cos(t) mathbf{i} -  sin(t) mathbf{j} +  5 mathbf{k}

Este vector velocidad es un vector tangente a la trayectoria en el punto ocupado por la partícula en cada instante. Si derivásemos de nuevo obtendríamos el vector aceleración.

Ángulo entre dos vectores [editar]

El ángulo determinado por las direcciones de dos vectores mathbf{a} y mathbf{b} viene dado por:

  cos theta = frac {mathbf a cdot mathbf b}{|mathbf{a}| , |mathbf{b}|}

Requerimientos físicos de las magnitudes vectoriales [editar]

No cualquier n-tupla de funciones o números reales constituye un vector físico. Para que una n-tupla represente un vector físico, los valores numéricos de las componentes del mismo medidos por diferentes observadores deben transformarse de acuerdo con ciertas relaciones fijas.

En mecánica newtoniana generalmente se utilizan vectores genuinos, llamados a veces vectores polares, junto con pseudovectores, llamados vectores axiales que realmente representan el dual de Hodge de magnitudes tensoriales antisimétricas. El momento angular, el campo magnético y todas las magnitudes que en cuya definición interviene el producto vectorial son en realidad pseudovectores o vectores axiales.

En teoría especial de la relatividad, sólo los vectores tetradimensionales cuyas medidas tomadas por diferentes observadores pueden ser relacionadas mediante alguna transformación de Lorentz constituyen auténticas magnitudes vectoriales. Así las componentes de dos magnitudes vectoriales medidas por dos observadores O, y bar{O} deben relacionarse de acuerdo con la siguiente relación:

bar{V}^beta = sum_{alpha=0}^3 Lambda_alpha^beta  V^alpha


Donde Lambda_alpha^beta son las componentes de la matriz que da la transformación de Lorentz. Magnitudes como el momento angular, el campo eléctrico o el campo magnético o el de hecho en teoría de la relatividad no son magnitudes vectoriales sino tensoriales.

Referencia [editar]

Bibliografía [editar]

  • Ortega, Manuel R. (1989-2006). Lecciones de Física (4 volúmenes) (en español). Monytex. ISBN 84-404-4290-4, ISBN 84-398-9218-7, ISBN 84-398-9219-5, ISBN 84-604-4445-7.
  • Resnick,Robert & Krane, Kenneth S. (2001). Physics (en inglés). New York: John Wiley & Sons.
  • Serway, Raymond A.; Jewett, John W. (2004). Physics for Scientists and Engineers, 6ª edición (en inglés), Brooks/Cole. ISBN 0-534-40842-7.
  • Tipler, Paul A. (2000). Física para la ciencia y la tecnología (2 volúmenes) (en español). Barcelona: Ed. Reverté. ISBN 84-291-4382-3.

Enlaces externos [editar]

12/01/2010 12:00 Autor: petalofucsia. #. Tema: Ingeniería No hay comentarios. Comentar.

INGENIERÍA: EL CÁLCULO. En general el termino cálculo (del latín calculus = piedra)[1] hace referencia, indistintamente, a la acción o el resultado correspondiente a la acción de calcular. Calcular, por su parte, consiste en realizar las operaciones necesarias para prever el resultado de una acción previamente concebida, o conocer las consecuencias que se pueden derivar de unos datos previamente conocidos.

Cálculo

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Para otros usos de este término, véase Cálculo (desambiguación).

En general el termino cálculo (del latín calculus = piedra)[1] hace referencia, indistintamente, a la acción o el resultado correspondiente a la acción de calcular. Calcular, por su parte, consiste en realizar las operaciones necesarias para prever el resultado de una acción previamente concebida, o conocer las consecuencias que se pueden derivar de unos datos previamente conocidos.

No obstante, el uso más común del término cálculo es el lógico-matemático. Desde esta perspectiva, el cálculo consiste en un procedimiento mecánico, o algoritmo, mediante el cual podemos conocer las consecuencias que se derivan de unos datos previamente conocidos.

Contenido

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Cálculo como razonamiento y cálculo lógico-matemático [editar]

Las dos acepciones del cálculo (la general y la restringida) arriba definidas están íntimamente ligadas. El cálculo es una actividad natural y primordial en el hombre, que comienza en el mismo momento en que empieza a relacionar unas cosas con otras en un pensamiento o discurso. El cálculo lógico natural como razonamiento es el primer cálculo elemental del ser humano. El cálculo en sentido lógico-matemático aparece cuando se toma conciencia de esta capacidad de razonar y trata de formalizarse.

Por lo tanto, podemos distinguir dos tipos de operaciones:

  1. Operaciones orientadas hacia la consecución de un fin, como prever, programar, conjeturar, estimar, precaver, prevenir, proyectar, configurar, etc. que incluyen en cada caso una serie de complejas actividades y habilidades tanto de pensamiento como de conducta. En su conjunto dichas actividades adquieren la forma de argumento o razones que justifican una finalidad práctica o cognoscitiva.
  2. Operaciones formales como algoritmo que se aplica bien directamente a los datos conocidos o a los esquemas simbólicos de la interpretación lógico-matemática de dichos datos; las posibles conclusiones, inferencias o deducciones de dicho algoritmo son el resultado de la aplicación de reglas estrictamente establecidas de antemano.
Resultado que es: Conclusión de un proceso de razonamiento. Resultado aplicable directamente a los datos iniciales (resolución de problemas). Modelo de relaciones previamente establecido como teoría científica y significativo respecto a determinadas realidades (Creación de modelos científicos). Mero juego formal simbólico de fundamentación, creación y aplicación de las reglas que constituyen el sistema formal del algoritmo (Cálculo lógico-matemático, propiamente dicho).
Dada la importancia que históricamente ha adquirido la actividad lógico-matemática en la cultura humana el presente artículo se refiere a este último sentido. De hecho la palabra, en su uso habitual, casi queda restringida a este ámbito de aplicación; para algunos, incluso, queda reducida a un solo tipo de cálculo matemático, pues en algunas universidades se llamaba "Cálculo" a una asignatura específica de cálculo matemático.
En un artículo general sobre el tema no puede desarrollarse el contenido de lo que supone el cálculo lógico-matemático en la actualidad. Aquí se expone solamente el fundamento de sus elementos más simples, teniendo en cuenta que sobre estas estructuras simples se construyen los cálculos más complejos tanto en el aspecto lógico como en el matemático.

Historia del cálculo [editar]

De la Roma Clásica a la Edad Media [editar]

Reconstrucción de un ábaco romano
Un ábaco moderno

El término "cálculo" procede del latín calculum, piedrecita que se mete en el calzado y que produce molestia. Precisamente tales piedrecitas ensartadas en tiras constituían el ábaco romano que, junto con el suwanpan japonés, constituyen las primeras máquinas de calcular en el sentido de contar.

Los antecedentes de procedimiento de cálculo, como algoritmo, se encuentran en los que utilizaron los geómetras griegos, Eudoxo en particular, en el sentido de llegar por aproximación de restos cada vez más pequeños, a una medida de figuras curvas; así como Diofanto precursor del álgebra.

La consideración del cálculo como una forma de razonamiento abstracto aplicado en todos los ámbitos del conocimiento se debe a Aristóteles, quien en sus escritos lógicos fue el primero en formalizar y simbolizar los tipos de razonamientos categóricos (silogismos). Este trabajo sería completado más tarde por los estoicos, los megáricos, la Escolástica.

El algoritmo actual de cálculo aritmético como universal es fruto de un largo proceso histórico a partir de las aportaciones de Muhammad ibn Musaal-Jwarizmi en el siglo IX.[2]

Se introdujo el 0, ya de antiguo conocido en la India y se construye definitivamente el sistema decimal de diez cifras con valor posicional de las mismas, introducido en Europa por los árabes. La escritura antigua de números en Babilonia, en Egipto, en Grecia o en Roma, hacía muy difícil un procedimiento mecánico de cálculo.[3]

El sistema decimal fue muy importante para el desarrollo de la contabilidad de los comerciantes de la Baja Edad Media, en los inicios del capitalismo.

El concepto de función por tablas ya era practicado de antiguo pero adquirió especial importancia en la Universidad de Oxford en el siglo XIV.[4] La idea de un lenguaje o algoritmo capaz de determinar todas las verdades, incluidas las de la fe, aparecen en el intento de Raimundo Lulio en su Ars Magna

A fin de lograr una operatividad mecánica se confeccionaban unas tablas a partir de las cuales se podía generar un algoritmo prácticamente mecánico. Este sistema de tablas ha perdurado en algunas operaciones durante siglos, como las tablas de logaritmos, o las funciones trigonométricas; las tablas venían a ser como la calculadora de hoy día; un instrumento imprescindible de cálculo. Las amortizaciones de los créditos, por ejemplo, se calculaban a partir de tablas elementales hasta la aplicación de la informática en los bancos en el tercer tercio del siglo XX.

A finales de la Edad Media la discusión entre los partidarios del ábaco y los partidarios del algoritmo se decantó claramente por estos últimos.[5] De especial importancia es la creación del sistema contable por partida doble inventado por Luca Pacioli fundamental para el progreso del capitalismo en el Renacimiento.[6]

Renacimiento [editar]

Ejemplo de aplicación de un cálculo algebraico a la resolución de un problema según la interpretación de una teoría física
La expresión del cálculo algebraico y = xt, indica las relaciones sintácticas que existen entre tres variables que no tienen significado alguno.
Pero si interpretamos y como espacio, x como velocidad y t como tiempo, tal ecuación modeliza una teoría física que establece que el espacio recorrido por un móvil con velocidad constante es directamente proporcional a la velocidad con que se mueve y al tiempo que dura su movimiento. Al mismo tiempo, según dicha teoría, sirve para resolver el problema de calcular cuántos kilómetros ha recorrido un coche que circula de Madrid a Barcelona a una velocidad constante de 60 km/h durante 4 horas de recorrido.
  • 240 kilómetros recorridos = 60 km x 4 h

 

 

El sistema que usamos actualmente fue introducido por Luca Pacioli en 1494, y fue creado y desarrollado para responder a la necesidad de la contabilidad en los negocios de la burguesía renacentista.

El desarrollo del álgebra (con la introducción de un sistema de símbolos por un lado, y la resolución de problemas por medio de las ecuaciones) vino de la mano de los grandes matemáticos renacentistas como Tartaglia, Stévin, Cardano o Vieta y fue esencial para el planteamiento y solución de los más diversos problemas que surgieron en la época como consecuencia de los grandes descubrimientos que hicieron posible el progreso científico que surgirá en el siglo XVII.[7]

Siglos XVII y XVIII [editar]

Página del artículo de Leibniz "Explication de l'Arithmétique Binaire", 1703/1705

En el siglo XVII el cálculo conoció un enorme desarrollo siendo los autores más destacados Descartes,[8] Pascal[9] y, finalmente, Leibniz y Newton[10] con el cálculo infinitesimal que en muchas ocasiones ha recibido simplemente, por absorción, el nombre de cálculo.

El concepto de cálculo formal en el sentido de algoritmo reglado para el desarrollo de un razonamiento y su aplicación al mundo de lo real[11] adquiere una importancia y desarrollo enorme respondiendo a una necesidad de establecer relaciones matemáticas entre diversas medidas, esencial para el progreso de la ciencia física que, debido a esto, es tomada como nuevo modelo de Ciencia frente a la especulación tradicional filosófica, por el rigor y seguridad que ofrece el cálculo matemático. Cambia así el sentido tradicional de la Física como Ciencia de la Naturaleza y toma el sentido de ciencia que estudia los cuerpos materiales, en cuanto materiales.

A partir de entonces el propio sistema de cálculo permite establecer modelos sobre la realidad física, cuya comprobación experimental[12] supone la confirmación de la teoría como sistema. Es el momento de la consolidación del llamado método científico cuyo mejor exponente es en aquel momento la Teoría de la Gravitación Universal y las leyes de la Mecánica de Newton.[13]

Siglos XIX y XX [editar]

Durante el siglo XIX y XX el desarrollo científico y la creación de modelos teóricos fundados en sistemas de cálculo aplicables tanto en mecánica como en electromagnetismo y radioactividad, etc. así como en astronomía fue impresionante. Las geometrías no euclidianas encuentran aplicación en modelos teóricos de astronomía y física. El mundo deja de ser un conjunto de infinitas partículas que se mueven en un espacio-tiempo absoluto y se convierte en un espacio de configuración o espacio de fases de n dimensiones que físicamente se hacen consistentes en la teoría de la relatividad, la mecánica cuántica, la teoría de cuerdas etc. que cambia por completo la imagen del mundo físico.

La lógica asimismo sufrió una transformación radical.[14] La formalización simbólica fue capaz de integrar las leyes lógicas en un cálculo matemático, hasta el punto que la distinción entre razonamiento lógico-formal y cálculo matemático viene a considerarse como meramente utilitaria.

En la segunda mitad del siglo XIX y primer tercio del XX, a partir del intento de formalización de todo el sistema matemático, Frege, y de matematización de la lógica, (Bolzano, Boole, Whitehead, Russell) fue posible la generalización del concepto como cálculo lógico. Se lograron métodos muy potentes de cálculo, sobre todo a partir de la posibilidad de tratar como “objeto” conjuntos de infinitos elementos, dando lugar a los números transfinitos de Cantor.

Mediante el cálculo la lógica encuentra nuevos desarrollos como lógicas modales y lógicas polivalentes.

Los intentos de axiomatizar el cálculo como cálculo perfecto por parte de Hilbert y Poincaré, llevaron, como consecuencia de diversas paradojas (Cantor, Russell etc.) a nuevos intentos de axiomatización, Axiomas de Zermelo-Fraenkel y a la demostración de Gödel de la imposibilidad de un sistema de cálculo perfecto: consistente, decidible y completo en 1931, de grandes implicaciones lógicas, matemáticas y científicas.

Actualidad [editar]

En la actualidad, el cálculo en su sentido más general, en tanto que cálculo lógico interpretado matemáticamente como sistema binario, y físicamente hecho material mediante la lógica de circuitos eléctrónicos, ha adquirido una dimensión y desarrollo impresionante por la potencia de cálculo conseguida por los ordenadores, propiamente máquinas computadoras. La capacidad y velocidad de cálculo de estas máquinas hace lo que humanamente sería imposible: millones de operaciones/s

El cálculo así utilizado se convierte en un instrumento fundamental de la investigación científica por las posibilidades que ofrece para la modelización de las teorías científicas, adquiriendo especial relevancia en ello el cálculo numérico.

Concepto general de cálculo [editar]

El cálculo es un sistema de símbolos no interpretados, es decir, sin significación alguna, en el que se establecen mediante reglas estrictas, las relaciones sintácticas entre los símbolos para la construcción de expresiones bien formadas (EBF), así como las reglas que permiten transformar dichas expresiones en otras equivalentes; entendiendo por equivalentes que ambas tienen siempre y de forma necesaria el mismo valor de verdad. Dichas transformaciones son meramente tautologías.

Un cálculo consiste en:

  1. Un conjunto de elementos primitivos. Dichos elementos pueden establecerse por enumeración, o definidos por una propiedad tal que permita discernir sin duda alguna cuándo un elemento pertenece o no pertenece al sistema.
  2. Un conjunto de reglas de formación de “expresiones bien formadas”(EBFs) que permitan en todo momento establecer, sin forma de duda, cuándo una expresión pertenece al sistema y cuándo no.
  3. Un conjunto de reglas de transformación de expresiones, mediante las cuales partiendo de una expresión bien formada del cálculo podremos obtener una nueva expresión equivalente y bien formada que pertenece al cálculo.

Cuando en un cálculo así definido se establecen algunas expresiones determinadas como verdades primitivas o axiomas, decimos que es un sistema formal axiomático.

Un cálculo así definido si cumple al mismo tiempo estas tres condiciones decimos que es un Cálculo Perfecto:

  1. Es consistente: No es posible que dada una expresión bien formada del sistema, f, y su negación, nof, sean ambas teoremas del sistema. No puede haber contradicción entre las expresiones del sistema.
  2. Decidible: Dada cualquier expresión bien formada del sistema podemos encontrar un método que nos permita decidir mediante una serie finita de operaciones si dicha expresión es o no es un teorema del sistema.
  3. Completo: Cuando dada cualquier expresión bien formada del sistema, podemos establecer la demostración o prueba de que es un teorema del sistema.

La misma lógica-matemática ha demostrado que tal sistema de cálculo perfecto "no es posible" (véase el Teorema de Gödel).

El cálculo lógico [editar]

Artículo principal: Cálculo lógico

Entendemos aquí por cálculo lógico, un algoritmo que permite cómoda y fácilmente inferir o deducir un enunciado verdadero a partir de otro u otros que se tienen como válidamente verdaderos.

La inferencia o deducción es una operación lógica que consiste en obtener un enunciado como conclusión a partir de otro(s) (premisas) mediante la aplicación de reglas de inferencia.[15]

Decimos que alguien infiere -o deduce- "T" de "R" si acepta que si "R" tiene valor de verdad V, entonces, necesariamente, "T" tiene valor de verdad V.

Los hombres en nuestra tarea diaria, utilizamos constantemente el razonamiento deductivo. Partimos de enunciados empíricos -supuestamente verdaderos y válidos- para concluir en otro enunciado que se deriva de aquellos, según las leyes de la lógica natural.[16]

La lógica, como ciencia formal, se ocupa de analizar y sistematizar dichas leyes, fundamentarlas y convertirlas en las reglas que permiten la transformación de unos enunciados -premisas- en otros -conclusiones- con objeto de convertir las operaciones en un algoritmo riguroso y eficaz, que garantiza que dada la verdad de las premisas, la conclusión es necesariamente verdadera.

Al aplicar las reglas de este cálculo lógico a los enunciados que forman un argumento mediante la simbolización adecuada de fórmulas o Expresiones bien formadas (EBF) construimos un modelo o sistema deductivo.

Sistematización de un cálculo de deducción natural [editar]

Reglas de formación de fórmulas [editar]

I. Una letra enunciativa (con o sin subíndice) es una EBF.

II. Si A es una EBF, ¬ A también lo es.

III. Si A es una EBF y B también, entonces A land B; A lor B; A rightarrow B; A leftrightarrow B, también lo son.

IV. Ninguna expresión es una fórmula del Cálculo sino en virtud de I,II,III.

Notas:
  • A, B,... con mayúsculas están utilizadas como metalenguaje en el que cada variable expresa cualquier proposición, atómica (p,q,r,s....) o molecular (p/q), (p/q)...
  • A, B,... son símbolos que significan variables; ¬, land, lor, , leftrightarrow, son símbolos constantes.
  • Existen diversas formas de simbolización. Utilizamos aquí la de uso más frecuente en España.[17]

Reglas de transformación de fórmulas [editar]

1) Regla de sustitución (R.T.1):

Dada una tesis EBF del cálculo, en la que aparecen variables de enunciados, el resultado de sustituir una, algunas o todas esas variables por expresiones bien formadas (EBF) del cálculo, será también una tesis EBF del cálculo. Y ello con una única restricción, si bien muy importante: cada variable ha de ser sustituida siempre que aparece y siempre por el mismo sustituto.

Veamos el ejemplo:

1left [ left ( p land q right ) lor r right ]rightarrow t lor sTransformación
2A lor r rightarrow B donde  A = left ( p land q right ) ; y donde  B = left ( t lor s right )
3 C rightarrow Bdonde  C = A lor r


O viceversa

1 C rightarrow BTransformación
2A lor r rightarrow B donde  A lor r = C
3left [ left ( p land q right ) lor r right ]rightarrow t lor sdonde  (p land q) = A ; y donde  (t lor s) = B


2) Regla de separación (R.T.2):

Si X es una tesis EBF del sistema y lo es también X rightarrow Y, entonces Y es una tesis EBF del sistema.

Esquemas de inferencia [editar]

Sobre la base de estas dos reglas, siempre podremos reducir un argumento cualquiera a la forma:

[A land B land C....land N]rightarrow Y

lo que constituye un esquema de inferencia en el que una vez conocida la verdad de cada una de las premisas A, B,...N y, por tanto, de su producto, podemos obtener la conclusión Y con valor de verdad V, siempre y cuando dicho esquema de inferencia sea una ley lógica, es decir su tabla de verdad nos muestre que es una tautología.

Por la regla de separación podremos concluir Y, de forma independiente como verdad.

Dada la poca operatividad de las tablas de verdad, el cálculo se construye como una cadena deductiva aplicando a las premisas o a los teoremas deducidos las leyes lógicas utilizadas como reglas de transformación, como se expone en cálculo lógico.

Concepto de modelo [editar]

Cuando en un Cálculo C, se establece una "correspondencia" de cada símbolo con elementos determinados individuales distinguibles entre sí, de un Universo L, real, (tal universo L no es un conjunto vacío, por las mismas condiciones que hemos establecido) ENTONCES se dice que L es un MODELO de C.

El lenguaje natural como modelo de un cálculo lógico [editar]

Naturalmente el cálculo lógico es útil porque puede tener aplicaciones, pero ¿en qué consisten o cómo se hacen tales aplicaciones?

Podemos considerar que el lenguaje natural es un modelo de C si podemos someterlo, es decir, aplicarle una correspondencia en C.

Para ello es necesario someter al lenguaje natural a un proceso de formalización de tal forma que podamos reducir las expresiones lingüísticas del lenguaje natural a EBFs de un cálculo mediante reglas estrictas manteniendo el sentido de verdad lógica de dichas expresiones del lenguaje natural. Esto es lo que se expone en cálculo lógico.

Las diversas formas en que tratemos las expresiones lingüísticas dan lugar a sistemas diversos de formalización y cálculo:

  • Cálculo proposicional o cálculo de enunciados
Cuando se toma la oración simple significativa del lenguaje natural con posible valor de verdad o falsedad como una proposición atómica, como un todo sin analizar.

La oración simple: "Llueve", o "Las farolas se apagan por la noche" son consideradas como posible valor de verdad o falsedad de una variable "p".

  • Cálculo como lógica de clases
Cuando se toma la oración simple significativa del lenguaje natural con posible valor de verdad o falsedad como resultado del análisis de la oración como una relación de individuos o posibles individuos que pertenecen o no pertenecen a una clase. Siendo una clase el conjunto de posibles individuos en los que se incluye el Sujeto y la otra el conjunto de posibles individuos que se incluyen en el predicado de la oración. Esta es la forma en la que en la actualidad se interpreta la lógica silogística de Aristóteles, que queda así se reducida a un cálculo según la lógica de clases.

La oración simple "Todos los caballos corren por el campo" está analizada como: La clase de todos los posibles seres que corren por el campo (B) incluye a la clase formada por todos los posibles seres que sean caballos (A).

  • Cálculo de predicados o cuantificacional
Cuando se toma la oración simple significativa del lenguaje natural con posible valor de verdad o falsedad como resultado del análisis de la misma de forma que una posible función predicativa (P), se predica de unos posibles sujetos variables (x) [tomados en toda su posible extensión: (Todos los x); o referente a algunos indeterminados: (algunos x)], o de una constante individual existente (a).

La oración simple "los perros muerden" se formaliza de la siguiente manera:

land x = Todos los posibles perros;

P = todas las posibles acciones de morder.

land xP(x) = Para todo x (siendo x un perro) x muerde = Todos los perros muerden.

En el caso de Desko que es mi perro al que simbolizo como una constante a:

P(a) = Mi perro Desko muerde.

  • Cálculo como lógica de relaciones
Cuando se toma la oración simple significativa con posible valor de verdad propio, verdado o falso, como resultado del análisis de la oración como una relación "R" que se establece entre un sujeto y un predicado.

Así la oración simple "Antonio es mayor que Pedro", se considera y simboliza bajo la relación "ser mayor que" (R) que se da entre Antonio (a) y Pedro (p) y se simboliza como aRp.

La simbolización y formación de EBFs en cada uno de esos cálculos, así como las reglas de cálculo se trata en cálculo lógico.

Cálculos matemáticos [editar]

Cálculo aritmético [editar]

Artículo principal: Aritmética

Aritmética es la rama de las matemáticas que estudia ciertas operaciones de los números y sus propiedades elementales. Proviene del griego arithmos y techne que quieren decir respectivamente números y habilidad.

El número en aritmética elemental tiene la consideración de número natural referido, en el campo de la experiencia, a la unidad, entendida bien como cantidad bien como medida.

De hecho el cálculo más natural y primitivo surge de la necesidad de contar y medir.[18] Pero las formas y modos para realizar el cálculo han surgido según las diversas formas de sistemas de numeración, así como su transcripción gráfica.

Algoritmos [editar]

Artículo principal: Algoritmo
Sistema numérico y sistema de numeración [editar]
Artículo principal: Sistema numérico
Artículo principal: Sistema de numeración

El sistema de numeración decimal, considerado como universal en la utilización más corriente, es un sistema posicional con base en 10 elementos o cifras (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9),[19] que adquieren un valor posicional a la hora de determinar el número.

Las posiciones se inician por la derecha: La primera indica las unidades; la segunda las decenas; la tercera las centenas; la cuarta el millar; siendo cada cifra a la izquiera tantas unidades de la potencia de 10 que corresponda al número de la posición.[20]

El número 7452: Se lee: Siete mil cuatrocientos cincuenta y dos. Y consta de 7 unidades de mil (7 unidades de millar; millar = 10³), 4 de cien (4 unidades de centenas; centena = 10²), 5 de 10 (5 unidades de decenas; decena = 10) y 2 unidades.

Operaciones básicas del cálculo: suma, resta, multiplicación y división [editar]

Las cuatro operaciones suma, resta, multiplicación y división son las operaciones básicas del cálculo, sobre las cuales se construyen todas las demás. Es lo que se enseña en la Escuela Primaria y se conoce como "Las cuatro reglas" y es considerado como la mínima expresión de un conocimiento básico.

1. Algoritmo de la Suma

Artículo principal: Suma

El algoritmo se construye a partir de unas tablas elementales. La operación de suma consiste en la unión de las unidades contenidas en dos números, "sumandos", siendo el resultado la "Suma". Las tablas se leen como "una y una dos".

2. Algoritmo de la resta

Artículo principal: Resta

El algoritmo se construye a partir de unas tablas elementales. La operación de resta se considera como la diferencia entre dos números, uno mayor "Minuendo" y otro menor "Sustraendo", siendo el resultado "Resta". Las tablas se leen como "de tres a cinco 2".

3. Algoritmo de la multiplicación

Una multiplicación de ejemplo
Artículo principal: Multiplicación

La multiplicación es una suma reiterativa de un mismo número, el "multiplicando", tantas veces como unidades tenga otro número, el "multiplicador". El algoritmo se construye a partir de unas tablas elementales. "Que se leen "una por una es 1"; "cinco por cuatro veinte" etc.(véase el artículo Tabla de multiplicar)

4. Algoritmo de la división

Artículo principal: División

La operación se realiza entre dos números, "dividendo" y "divisor", cuyo resultado expresa cuántas veces se encuentra contenido el divisor en el dividendo. Equivale a medir el dividendo tomando como unidad el divisor. El resultado se llama "cociente", y las unidades no divisibles se denominan "resto". Operacionalmente consiste en ir restando sucesivamente el divisor al dividendo hasta que finalmente quede un resto menor que el divisor. El algoritmo se construye a partir de unas tablas elementales que se leen: "una entre una a una".

Algoritmo de potencias y raíces [editar]

Algoritmo de la raíz cuadrada

Potencias

Por potencia se entiende el resultado de multiplicar un mismo número, llamado "base", tantas veces como indica un índice o "exponente".

Se representa como bn, donde b es la base y n el exponente.

Así: 5^3 = 5 times 5 times 5= 125

El algoritmo de cálculo de una potencia, aplicando las tablas de multiplicar sucesivamente y su algoritmo no ofrecen problema alguno.

Raíces

Mayor dificultad ofrece el cálculo de raíces, exponiendo como caso elemental, el algoritmo de la raíz cuadrada.

La raíz es la operación inversa de la potencia. Se expresa sqrt[n]{x} donde x se llama "radicando" y n "raiz", y se trata de calcular un número y tal que yn + r = x siendo r un resto, si lo hubiera, por no ser la raíz exacta.

Este algoritmo de cálculo aritmético está en desuso desde la introducción de las calculadoras electrónicas en el ambiente educativo.

2. Cálculo algebraico [editar]

Artículo principal: Álgebra elemental

3. Cálculo infinitesimal: breve reseña [editar]

El cálculo infinitesimal, llamado por brevedad "cálculo", tiene su origen en la antigua geometría griega. Demócrito calculó el volumen de pirámides y conos considerándolos formados por un número infinito de secciones de grosor infinitesimal (infinitamente pequeño). Eudoxo y Arquímedes utilizaron el "método de agotamiento" o exhaución para encontrar el área de un círculo con la exactitud finita requerida mediante el uso de polígonos regulares inscritos de cada vez mayor número de lados. En el periodo tardío de Grecia, el neoplatónico Pappus de Alejandría hizo contribuciones sobresalientes en este ámbito. Sin embargo, las dificultades para trabajar con números irracionales y las paradojas de Zenón de Elea impidieron formular una teoría sistemática del cálculo en el periodo antiguo.

En el siglo XVII, Cavalieri y Torricelli ampliaron el uso de los infinitesimales, Descartes y Fermat utilizaron el álgebra para encontrar el área y las tangentes (integración y Derivación en términos modernos). Fermat y Barrow tenían la certeza de que ambos cálculos estaban relacionados, aunque fueron Newton (hacia 1660), en Inglaterra y Leibniz en Alemania (hacia 1670) quienes demostraron que los problemas del área y la tangente son inversos, lo que se conoce como teorema fundamental del cálculo.

El descubrimiento de Newton, a partir de su teoría de la gravitación universal, fue anterior al de Leibniz, pero el retraso en su publicación aún provoca controversias sobre quién de los dos fue el primero. Newton utilizó el cálculo en mecánica en el marco de su tratado "Principios matemáticos de filosofía natural", obra científica por excelencia, llamando a su método de "fluxiones". Leibniz utilizó el cálculo en el problema de la tangente a una curva en un punto, como límite de aproximaciones sucesivas, dando un carácter más filosófico a su discurso. Sin embargo, terminó por adoptarse la notación de Leibniz por su versatilidad.

En el siglo XVIII aumentó considerablemente el número de aplicaciones del cálculo, pero el uso impreciso de las cantidades infinitas e infinitesimales, así como la intuición geométrica, causaban todavía confusión y duda sobre sus fundamentos. De hecho, la noción de límite, central en el estudio del cálculo, era aun vaga e imprecisa en ese entonces. Uno de sus críticos más notables fue el filósofo George Berkeley.

En el siglo XIX el trabajo de los analistas matemáticos sustituyeron esas vaguedades por fundamentos sólidos basados en cantidades finitas: Bolzano y Cauchy definieron con precisión los conceptos de límite en términos de épsilon_delta y de derivada, Cauchy y Riemann hicieron lo propio con las integrales, y Dedekind y Weierstrass con los números reales. Fue el periodo de la fundamentación del cálculo. Por ejemplo, se supo que las funciones diferenciables son continuas y que las funciones continuas son integrables, aunque los recíprocos son falsos. En el siglo XX, el análisis no convencional, legitimó el uso de los infinitesimales, al mismo tiempo que la aparición de las Computadoras ha incrementado las aplicaciones y velocidad del cálculo.

Actualmente, el cálculo infinitesimal tiene un doble aspecto: por un lado, se ha consolidado su carácter disciplinario en la formación de la sociedad culta del conocimiento, destacando en este ámbito textos propios de la disciplina como el de Louis Leithold, el de Earl W. Swokowski o el de James Stewart entre muchos otros; por otro su desarrollo como disciplina científica que ha desembocado en ámbitos tan especializados como el cálculo fraccional, la teoría de funciones analíticas de variable compleja o el análisis matemático. El éxito del cálculo ha sido extendido con el tiempo a las ecuaciones diferenciales, al cálculo de vectores, al cálculo de variaciones, al análisis complejo y a las topología algebraica y topología diferencial entre muchas otras ramas.

El desarrollo y uso del cálculo ha tenido efectos muy importantes en casi todas las áreas de la vida moderna: es fundamento para el cálculo numérico aplicado en casi todos los campos técnicos y/o científicos cuya principal característica es la continuidad de sus elementos, en especial en la física. Prácticamente todos los desarrollos técnicos modernos como la construcción, aviación, transporte, meteorología, etc. hacen uso del cálculo. Muchas fórmulas algebraicas se usan hoy en día en balística, calefacción, refrigeración, etc.

Como complemento del cálculo, en relación a sistemas teóricos o físicos cuyos elementos carecen de continuidad, se ha desarrollado una rama especial conocida como Matemática discreta.

Referencias [editar]

  1. La palabra castellana cálculo se deriva del latín calculus que significa piedra, ya que se utilizaban guijarros para auxiliarse en la resolución de los problemas de cálculo aritmético, para contar y realizar las operaciones aritméticas elementales. En medicina las piedras de la vesícula o del riñón se llaman cálculos
  2. La palabra algoritmo se introdujo en matemáticas en honor a este matemático árabe.
  3. Muy interesante la descripción de este proceso en Cifra (matemática)
  4. Ver lógica empírica
  5. Sacrobosco, Algoritmos 1488; Georg von Peurbach, Algorithmus, 1492; Luca Pacioli; Summa de Arithmetica proportioni et porportionalita, 1494. Muy interesante y divertida exposición de esta guerra en Cifra (matemática)
  6. Sombart W.: El burgués:Contribución a la historia espiritual del hombre económico moderno. 1979. Madrid. Alianza
  7. La brújula y las grandes rutas marítimas, con el descubrimiento de América; la transformación de la guerra por la aplicación de la pólvora, que suscita el interés por el estudio del movimiento de los proyectiles Tartaglia;la aceptación del préstamo con interés y la creación de las sociedades por acciones que iniciaron el primer gran capitalismo; la nuevas tablas astronómicas sustituyendo las tablas alfonsinas (Tycho Brahe); y el copernicanismo que rompe la imagen medieval del mundo
  8. Que llega a concebir el mundo como racional sometido a una mathesis universal, la extensión, que convierte el mundo material en un inmenso mecanismo, teoría mecanicista, perfectamente calculable según un orden matemático que surge del análisis concebido como método de investigación.
  9. Cálculo de cónicas, estudio mecánico de las presiones, principio de Pascal de enorme importancia en la hidroestática, y finalmente en el cálculo de probabilidades.
  10. Con su famosa polémica acerca de la invención del cálculo infinitesimal de tanta importancia y que parece comprobado ser producto independiente de cada uno de ellos
  11. Cálculo de movimientos como el de caída libre de los graves, Galileo,; trayectoria de los planetas, Kepler; trayectoria de proyectiles para la artillería; medidas astronómicas y geográficas; presiones, Torricelli y Pascal; y todas las aplicaciones prácticas de estos cálculos para la práctica de la navegación y la naciente industria: bombas de vacío, prensa hidráulica, electricidad, magnetismo etc.
  12. Véase en Lógica empírica su aplicación por Galileo al movimiento de caída libre de los graves.
  13. El modelo de Newton se basa en una geometría analítica espacial de tres dimensiones inmutables como espacio absoluto y una sucesión constante e inmutable en una dirección de tiempo absoluto en los que una infinidad de partículas materiales masas se mueven según un principio universal la Gravitación Universal G={m*m' over r^2}, y unas leyes dinámicas que rigen el movimiento: Principio de inercia; Principio de acción y reacción; y Principio fundamental de la dinámica, f = m * a
  14. La Lógica de Aristóteles se mantuvo prácticamente como tal a lo largo de los siglos. Kant, a finales del siglo XVIII, opinaba que la Lógica aristotélica no había sufrido modificaciones sustanciales durante tanto tiempo por tratarse de una ciencia formal, a priori y analítica, y consideraba que había dado de sí todo lo que podía ofrecer
  15. La deducción suele definirse como una inferencia en la que a partir de verdades universales se concluye verdades particulares. Este criterio no se acomoda bien a la lógica actual, pues se prefiere la idea de inferencia como transformación conforme las reglas establecidas; en cualquier caso dichas reglas, que necesariamente se basan en tautologías, pueden considerarse como principios universales o generales, sobre los cuales se construye una deducción; por ello la distinción no deja de ser una matización técnica de poca importancia.
  16. La habilidad peculiar del Sr.Holmes
  17. Desgraciadamente la representación gráfica de los símbolos no está normalizada, lo que lleva a veces a ciertas dificultades de interpretación.
  18. ..."La aritmética no es, como tampoco, la geometría, una promoción natural de una razón inmutable. La Aritmética no está fundada en la razón. Es la doctrina de la razón la que está fundada en la aritmética elemental. Antes de saber contar apenas sabíamos qué era la razón. En general, el espíritu debe plegarse a las condiciones del saber”. Bachelard. Filosofía del No
  19. La grafía es normalmente aceptada como numeración arábiga, introducida en occidente en sustitución de la antigua numeración romana no posicional, que dificultaba enormemente los cálculos
  20. Por lo que el 0 a la izquierda no significa nada.

Bibliografía [editar]

  • MITCHELL, D. (1968). INTRODUCCIÓN A LA LÓGICA. BARCELONA: EDITORIAL LABOR.
  • DEAÑO, ALFREDO (1974). INTRODUCCIÓN A LA LÓGICA FORMAL. MADRID: ALIANZA EDITORIAL. ISBN 84-206-2064-5.
  • QUINE, W.V. (1981). FILOSOFÍA DE LA LÓGICA. MADRID: ALIANZA EDITORIAL. ISBN 84-206-2043-2.
  • COPI, IRVING M. (1982). LÓGICA SIMBÓLICA. MEXICO 22 D.F: EDITORIAL CONTINENTAL S.A. DE C.V.. ISBN 968-26-0134-7.
  • GARRIDO, M. (1974). LÓGICA SIMBÓLICA. MADRID. EDITORIAL TECNOS S.A.. ISBN 84-309-0537-5.
  • Trueta i Raspall, J. et alii. (1977). Historia de la Ciencia. I. BARCELONA.ED.PLANETA. 84-320-0841-9.
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  • BUNGE, M. (1972). Teoría y realidad. Barcelona. Ariel.
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  • Tablas de Aritmética. Ed.EDIVAS S.L. Ref. 25. Zamudio. España.

Véase también [editar]

Enlaces externos [editar]

12/01/2010 11:55 Autor: petalofucsia. #. Tema: Ingeniería No hay comentarios. Comentar.

11/01/2010

INGENIERÍA. La ingeniería es el conjunto de conocimientos y técnicas científicas aplicadas, que se dedica a la resolución u optimización de los problemas que afectan directamente a la humanidad. En ella, el conocimiento, manejo y dominio de las matemáticas y física, obtenido mediante estudio, experiencia y práctica, se aplica con juicio para desarrollar formas eficientes de utilizar los materiales y las fuerzas de la naturaleza para beneficio de la humanidad y del ambiente.

Ingeniería

De Wikipedia, la enciclopedia libre

El diseño de una turbina requiere de colaboración de ingenieros de diversas ramas. Los ingenieros de cada especialización deben tener conocimientos básicos de otras áreas afines para resolver problemas complejos y de disciplinas interrelacionadas.

La ingeniería es el conjunto de conocimientos y técnicas científicas aplicadas, que se dedica a la resolución u optimización de los problemas que afectan directamente a la humanidad.

En ella, el conocimiento, manejo y dominio de las matemáticas y física, obtenido mediante estudio, experiencia y práctica, se aplica con juicio para desarrollar formas eficientes de utilizar los materiales y las fuerzas de la naturaleza para beneficio de la humanidad y del ambiente.

Pese a que la ingeniería como tal (transformación de la idea en realidad) está intrínsecamente ligada al ser humano, su nacimiento como campo de conocimiento específico viene ligado al comienzo de la revolución industrial, constituyendo uno de los actuales pilares en el desarrollo de las sociedades modernas.

Otro concepto que define a la ingeniería es el saber aplicar los conocimientos científicos a la invención, perfeccionamiento o utilización de la técnica en todas sus determinaciones. Esta aplicación se caracteriza por utilizar principalmente el ingenio de una manera más pragmática y ágil que el método científico, puesto que una actividad de ingeniería, por lo general, está limitada a un tiempo y recursos dados por proyectos. El ingenio implica tener una combinación de sabiduría e inspiración para modelar cualquier sistema en la práctica.

Contenido

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[editar] Etimología

La etimología del término ingeniería es reciente, pues deriva del término ingeniero, término que data de 1325 del idioma inglés, cuando un engine’er (de forma literal del inglés, el que opera un engine, es decir, un motor o máquina) refiriéndose inicialmente a un constructor de máquinas militares.[1] En este contexto, ya obsoleto, un “engine” se refería a una máquina militar (hoy en día se traduce como "motor"), es decir, un dispositivo mecánico usado en las contiendas militares (por ejemplo, una catapulta). El término “engine” es aún más antiguo, pues deriva del término latino ingenium (c. 1250), al español ingenio)[2] El término evolucionó más adelante para incluir todas las áreas en las que se utilizan técnicas para aplicar el método científico. En otras lenguas como el árabe, la palabra ingeniería también significa geometría.

[editar] El ingeniero

En España existen dos tipos de profesionales que se dedican a labores de ingeniería: los ingenieros y los ingenieros técnicos, cada uno con sus diferentes atribuciones profesionales.

Su función principal es la de realizar diseños o desarrollar soluciones tecnológicas a necesidades sociales, industriales o económicas. Para ello, el ingeniero debe identificar y comprender los obstáculos más importantes para poder realizar un buen diseño. Algunos de los obstáculos son los recursos disponibles, las limitaciones físicas o técnicas, la flexibilidad para futuras modificaciones y adiciones y otros factores como el coste, la posibilidad de llevarlo a cabo, las prestaciones y las consideraciones estéticas y comerciales. Mediante la comprensión de los obstáculos, los ingenieros deducen cuáles son las mejores soluciones para afrontar las limitaciones encontradas cuando se tiene que producir y utilizar un objeto o sistema.

Los ingenieros utilizan el conocimiento de la ciencia y la matemática y la experiencia apropiada para encontrar las mejores soluciones a los problemas concretos, creando los modelos matemáticos apropiados de los problemas que les permiten analizarlos rigurosamente y probar las soluciones potenciales. Si existen múltiples soluciones razonables, los ingenieros evalúan las diferentes opciones de diseño sobre la base de sus cualidades y eligen la solución que mejor se adapta a las necesidades.

En general, los ingenieros intentan probar si sus diseños logran sus objetivos antes de proceder a la producción en cadena. Para ello, emplean entre otras cosas prototipos, modelos a escala, simulaciones, pruebas destructivas y pruebas de fuerza. Las pruebas aseguran que los artefactos funcionarán como se había previsto.

Para hacer diseños estándar y fáciles, las computadoras tienen un papel importante. Utilizando los programas de diseño asistido por ordenador (DAO, más conocido por CAD, Computer-Aided Design), los ingenieros pueden obtener más información sobre sus diseños. El ordenador puede traducir automáticamente algunos modelos en instrucciones aptas para fabricar un diseño. La computadora también permite una reutilización mayor de diseños desarrollados anteriormente, mostrándole al ingeniero una biblioteca de partes predefinidas para ser utilizadas en sus propios diseños.

Los ingenieros deben tomar muy seriamente su responsabilidad profesional para producir diseños que se desarrollen como estaba previsto y no causen un daño inesperado a la gente en general. Normalmente, los ingenieros incluyen un factor de seguridad en sus diseños para reducir el riesgo de fallos inesperados.

La ciencia intenta explicar los fenómenos recientes y sin explicación, creando modelos matemáticos que correspondan con los resultados experimentales. Tecnología e ingeniería constituyen la aplicación del conocimiento obtenido a través de la ciencia, produciendo resultados prácticos. Los científicos trabajan con la ciencia y los ingenieros con la tecnología. Sin embargo, puede haber puntos de contacto entre la ciencia y la ingeniería. No es raro que los científicos se vean implicados en las aplicaciones prácticas de sus descubrimientos. De modo análogo, durante el proceso de desarrollo de la tecnología, los ingenieros se encuentran a veces explorando nuevos fenómenos.

También puede haber conexiones entre el funcionamiento de los ingenieros y los artistas, principalmente en los campos de la arquitectura y del diseño industrial.

Existe asimismo alguna otra creencia en la forma de entender al ingeniero del siglo XXI, ya que las raíces de este termino no quedan claras, porque el termino ingeniero es un anglicismo proveniente de "engineer", que proviene de engine, es decir máquina.

[editar] Funciones del ingeniero

  1. Investigación: Búsqueda de nuevos conocimientos y técnicas, de estudio y en el campo laboral.
  2. Desarrollo: Empleo de nuevos conocimientos y técnicas.
  3. Diseño: Especificar las soluciones.
  4. Producción: Transformación de materias primas en productos.
  5. Construcción: Llevar a la realidad la solución de diseño.
  6. Operación: Proceso de manutención y administración para optimizar productividad.
  7. Ventas: Ofrecer servicios, herramientas y productos.
  8. Administración: Participar en la resolución de problemas. Planificar, organizar, programar, dirigir y controlar la construcción y montaje industrial de todo tipo de obras de ingeniería.

[editar] Ética profesional

  • Los ingenieros deben reconocer que la vida, la seguridad, la salud y el bienestar de la población dependen de su juicio.
  • No se deben aprobar planos o especificaciones que no tengan un diseño seguro.
  • Se deben realizar revisiones periódicas de seguridad y confiabilidad.
  • Prestar servicios productivos a la comunidad.
  • Comprometerse a mejorar el ambiente.
  • Los ingenieros deben prestar servicios en sus áreas de competencia.
  • Deben emitir informes públicos. Se debe expresar la información en forma clara y honesta.
  • Deben crear su reputación profesional sobre el mérito de sus servicios.
  • No usar equipamiento fiscal o privado para uso personal.
  • Acrecentar honor, integridad y dignidad de la profesión.
  • Debe continuar con el desarrollo profesional (Continuar la educación).
  • Apoyar a sociedades profesionales.
  • Utilizar el Ingenio para resolver problemas.
  • Ser consciente de su responsabilidad en su trabajo.
  • Debe conocer las teorías científicas para explicar los hechos y actuar sobre ellos.

[editar] Campos de la ingeniería

Leonardo da Vinci, ha sido descrito como el epítome del artista/ingeniero.

[editar] Del mar

[editar] Ciencias de la Tierra

[editar] Del aire y el espacio

[editar] Administrativas y diseño

[editar] Derivadas de la física y química

[editar] Derivadas de las ciencias biológicas y la medicina

[editar] De la agricultura y el ambiente

[editar] Por objeto de aplicación

[editar] De las Ciencias de la Computación

[editar] Novedosas

[editar] Modernas

[editar] La ingeniería y la humanidad

A inicios del siglo XXI la ingeniería en sus muy diversos campos ha logrado explorar los planetas del Sistema Solar con alto grado de detalle, destacan los exploradores que se introducen hasta la superficie planetaria; también ha creado un equipo capaz de derrotar al campeón mundial de ajedrez; ha logrado comunicar al planeta en fracciones de segundo; ha generado el internet y la capacidad de que una persona se conecte a esta red desde cualquier lugar de la superficie del planeta mediante una computadora portátil y teléfono satelital; ha apoyado y permitido innumerables avances de la ciencia médica, astronómica, química y en general de cualquier otra. Gracias a la ingeniería se han creado máquinas automáticas y semiautomáticas capaces de producir con muy poca ayuda humana grandes cantidades de productos como alimentos, automóviles y teléfonos móviles.

Pese a los avances de la ingeniería, la humanidad no ha logrado eliminar el hambre del planeta, ni mucho menos la pobreza, siendo evitable la muerte de un niño de cada tres en el año 2005. Sin embargo, además de ser este un problema de ingeniería, es principalmente un problema de índole social, político y económico.

Un aspecto negativo que ha generado la ingeniería y compete en gran parte resolver a la misma es el impacto ambiental que muchos procesos y productos emanados de éstas disciplinas han generado y es deber y tarea de la ingeniería contribuir a resolver el problema.

[editar] Primeras escuelas de ingeniería

A continuación se listan algunas de las primeras escuelas universitarias en Europa:

En España la mayoría de las escuelas de ingeniería aparecieron hacia mediados del siglo XIX. La primera fue, sin embargo, la Academia de Minería y Geografía Subterránea de Almadén, fundada en 1777 en la localidad de Almadén por el rey Carlos III, que en 1835 sería trasladada a la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Minas de Madrid, quedando la de Almadén como escuela práctica, que en la actualidad pervive a través de la Escuela Universitaria Politécnica de Almadén. Poco después, en 1802, a instancias del Conde de Floridablanca que acababa de crear también el Cuerpo, se crea la Escuela de Caminos de Madrid.[3]

En el año 1857, de acuerdo con la ley Moyano, se crearían las escuelas superiores de ingenieros de Barcelona, Gijón, Sevilla, Valencia y Vergara aunque, exceptuando la de Barcelona, todas ellas dejarían de funcionar por escasez de medios materiales. En 1913 se fundó la Escuela Nacional de Aviación en Getafe.

Primeras escuelas de educación técnica y tecnológica en América:

  • La iniciativa de formar ingenieros en México surgió para “promover el bien común y el progreso” mediante la aplicación de la ciencia a la innovación técnica, según los ideales de su época, el siglo de la Ilustración. El Real Seminario de Minería, encargado de ese cometido, comienza a operar en enero de 1792 y es por tanto la primera institución de su tipo en América. La Facultad de Ingeniería de la UNAM al igual que el Instituto Politécnico Nacional (I.P.N.) son herederas directas de esa tradición y también lo son, indirectamente, las otras escuelas de ingeniería mexicanas.

[editar] Véase también

[editar] Referencias

  1. Oxford English Dictionary
  2. Origin: 1250–1300; ME engin < AF, OF < L ingenium nature, innate quality, esp. mental power, hence a clever invention, equiv. to in- + -genium, equiv. to gen- begetting; Fuente: Random House Unabridged Dictionary, © Random House, Inc. 2006.
  3. Nuestra escuela: 206 años de historia

[editar] Enlaces externos

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11/01/2010 17:14 Autor: petalofucsia. #. Tema: Ingeniería Hay 5 comentarios.


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