FUNDAMENTOS DE LA INVESTIGACIÓN: 1° EVALUACIÓN

¿QUÉ ES INGENIERÍA?

CIENCIA

Desarrolla y categoriza los fenómenos, para explicarlos y tal vez predecirlos.

ü Seudociencia: estudia lo que no se puede probar

ü Protociencia: lo que se estudia no se puede comprobar.

Tecnología

Teorías y técnicas para aprovechar el conocimiento científico.

Ingeniería

Proviene del latín ingenius que evoluciono para incluir todas las áreas, en la que se utilizan técnicas para aplicar el método científico en la industria. Su función principal es la de realizar diseños o desarrollar soluciones tecnológicas a necesidades sociales, industriales o económicas.

Conceptos:

· Profesión en la que el conocimiento se aplica con juicio para beneficio de la humanidad.

· Es una profesión que se basa en el conocimiento utilizando técnicas para desarrollar soluciones tecnológicas a necesidades sociales, económicas e industriales en beneficio de la humanidad.

CAMPOS DE LA INGENIERÍA

TODAS LAS INGENIERIAS SE DESARROLLAN POR LAS NECESIDADES DEL HOMBRE.

ORIGEN DE LA INGENIERÍA

Antiguamente el hombre utilizaba la ingeniería en simples actividades como la caza, la recolección de alimentos y la arquitectura, así como para elaborar pieles, la construcción de armas de defensa (hachas, lanzas, martillos, etc.)

El desarrollo de la ingeniería como tal fue desarrollada a partir del año 8000 A.C. en la llamada revolución agrícola,

REVOLUCIÓN AGRÍCOLA: el hombre nómada pasa a ser sedentario, empieza a cultivar productos y criar animales que sean domesticables.

Los primeros ingenieros fueron arquitectos, que antiguamente eran utilizados para construir muros para proteger la ciudad, además de los arquitectos estaban los ingenieros militares, uno de los más importantes, eran usados para satisfacer las necesidades de supervivencia y para defender las zonas de cosecha.

EVOLUCIÓN DE LAS INGENIERÍAS

Con el paso de los tiempos la ingeniería fue evolucionando y desarrollándose.

Las civilizaciones se dieron con la escritura. La innovación fue lenta y tardó en desarrollarse, pero las civilizaciones que se encontraban ubicadas de España China se vieron beneficiadas con el intercambio de productos y debido a las rutas comerciales de los marineros y navegantes.

Algunas de las civilizaciones más antiguas en donde se dio la ingeniería fueron:

· INGENIERÍA EGIPCIA: (3000 A.C.) Las creencias religiosas, el suministro de mano de obra y los recursos que esta civilización poseía, propiciaron grandes obras como: las pirámides, diques, canales y sistemas de irrigación, siendo así la arquitectura la principal forma de ingeniería de esta civilización.

· INGENIERÍA MESOPOTÁMICA: (2000 A.C.) En esta civilización se desarrolló:

1. Manufacturación de hierro

2. Domesticación del caballo

3. carreta

· INGENIERÍA GRIEGA: (700-400 A.C.)

1. Se descubre la ciencia: literatura, filosofía, y la política.

2. Topografía

3. Barcos y la astronomía

4. Ingeniería mecánica y civil

· INGENIERÍA ROMANA: (400-476 A.C.)

1. Coliseo

2. Acueductos y drenajes

3. Alumbrado publico

4. Ingeniería civil como profesión

ETAPAS DE LA INGENIERÍA

Las etapas que marcaron un gran cambio en la ingeniería, debido a los inventos que desarrollaron fueron las siguientes:

ü Ingeniería en China

ü Ingeniería con la cultura árabe e hindú

ü Ingeniería en la edad media

ü Ingeniería de los años 1300 a 1750

ü Ingeniería de los años 1750 a 1900

ü Ingeniería en el siglo XX

ü Ingeniería en Norte América

ü Ingeniería en América precolombina

ü Ingeniería en el México colonial e independiente

Þ INGENIERÍAS MÁS ANTIGUAS:

ETAPA	INVENTOS
ING. EN CHINA	· PÓLVORA · IMPRENTA · ABACO · COHETES · BRÚJULA · TINTA · PAPEL · GRAN MURALLA CHINA · PORCELANA · COMETAS
ING. CON LOS ÁRABES E HINDÚES	· RELOJ DE AGUA · LADRILLOS DE BARRO · INTRODUJERON LOS NÚMEROS ARÁBIGOS A EUROPA · DICCIONARIO BILINGÜE · PEAJE · MANEJO DE HIERRO Y ACERO
ING. EN LA EDAD MEDIA	· DESARROLLO DE LA MAQUINA PARA ECONOMIZAR LA ENERGÍA · SURGE EL TERMINO INGENIERO (1200 D.C.) · RELOJ MECÁNICO · ARMADURAS · CATAPULTA · CAÑÓN · ESPADA · CATEDRALES GÓTICAS · MOLINO DE VIENTO Y AGUA · CASTILLOS
ING. DE 1300-1750	· BOMBA CENTRIFUGA · SUBMARINO · COMPAS · ASTRONOMÍA MODERNA · HELIOCENTRISMO · MICROSCOPIO · TELESCOPIO · LEYES DE GRAVITACIÓN

Þ INGENIERÍAS EN DONDE HUBO UN DESARROLLO MÁS RÁPIDO: (A PARTIR DE LA REVOLUCIÓN INDUSTRIAL)

A. La ingeniería de 1750 a 1900 D.C.

La época que abarco de 1750 a 1900 D.C. en la historia de la ingeniería fue la Revolución Industrial en la cual el Reino Unido fue el primero, y el resto de la Europa continental después, es pues donde se da el mayor conjunto de transformaciones socioeconómicas, tecnológicas y culturales de la Historia de la humanidad, desde el Neolítico.

Principales inventos y descubrimientos desde el comienzo de la revolución industrial
Periodo	Invenciones
1750-1800	1763: Hiladora mecánica (James Hargreaves) 1785: Telar mecánico (EdwardCartwright)
1800-1850	1801:Pila eléctrica (Alessandro Volta) 1802:Iluminación de gas (L'AbbéLeblanc) 1807:Barco de vapor 1814:Ferrocarril (George Stephenson) 1832:Segadora mecánica (Cyrus Hall McCormick) 1837:Telégrafo (Samuel Morse) 1839:Fotografía (Louis Jacques Mandé Daguerre)
1850-1900	1855:Convertidor de acero (Henry Bessemer) 1876:Teléfono (Antonio Meucci) 1876: Frigorífico (Charles Tellier) 1877: Fonógrafo (Thomas Alva Edison) 1881:Lámpara eléctrica (Thomas Alva Edison) 1886:Motor de explosión (Gottlieb Daimler) 1895.Cinematógrafo (Hnos. Lumière) Radio (Marconi) Rayos (Roentgen) 1897:Telegrafía sin hilos (Guglielmo Marconi) 1899: Aspirina (Félix Hoffmann)

A. LA INGENIERÍA EN EL SIGLO XX

Fue el auge de las invenciones, investigaciones y descubrimientos, pero también fue una época difícil, una época de muchos cambios, de guerras por el poder, de extensión territorial o solamente de desacuerdos e inconvenientes, de hechos que marcaron la vida de muchos países.

1900	Max Planck	Sienta las bases de la teoría cuántica al postular que la materia sólo puede emitir o absorber energía en pequeñas unidades discretas llamadas cuantos.
1905	Albert Einstein	Desarrolla su teoría especial de la relatividad, restringida a sistemas de referencia que se mueven a velocidad constante uno respecto del otro.
1911	Ernest Rutherford	Desarrolla la teoría nuclear de la estructura atómica. Rutherford afirma que la masa del átomo está concentrada en su núcleo, que tiene carga positiva, y que en torno a él orbitan los electrones, cargados negativamente.
1913	Niels Bohr	Desarrolla una hipótesis para explicar la estructura del átomo. Bohr postula que los electrones están dispuestos en capas definidas, o niveles cuánticos, a una distancia considerable del núcleo.
1916	Albert Einstein	Formula la teoría general de la relatividad, aplicable a sistemas de referencia que experimentan una aceleración uno con respecto al otro. De acuerdo con esta teoría, las interacciones entre los cuerpos se explican por la influencia de éstos sobre la geometría espacio-tiempo.
1928	Alexander Fleming	Descubre que el moho Penicillium produce una sustancia que tiene un efecto antibiótico. Sin embargo, transcurrieron otros diez años hasta que la penicilina pudo producirse en grandes cantidades.
1933	Irène y Jean Frédéric Joliot-Curie	Descubren que los elementos radiactivos se pueden preparar artificialmente a partir de elementos estables. En sus experimentos bombardean el boro con partículas alfa, obteniendo una forma radiactiva de nitrógeno.
1939	Paul Müller	Identifica el DDT (que se había aislado en Alemania por primera vez en 1874) como un poderoso veneno que afecta al sistema nervioso de los insectos. El DDT se utilizó en la II Guerra Mundial y se extendió a partir de entonces por todo el mundo para combatir enfermedades transmitidas por insectos.
1940	Guillermo González Camarena	Consigue las patentes mexicana y estadounidense de un sistema de televisión en colores. Veintitrés años más tarde realizó transmisiones de televisión cromática a varios centros comerciales de México D.F.
1952	Donald Arthur Glaser	Inventa la cámara de burbujas (un dispositivo para detectar partículas de alta energía), por lo que recibe el Premio Nobel de Física en 1960.
1953	James Watson y Francis Crick	Determinan la estructura en doble hélice de la molécula de ácido desoxirribonucleico (ADN). Este descubrimiento fue el verdadero inicio de la biología molecular.
1961	Jacques Monod y François Jacob	Describen el sistema del operón, que controla la acción de los genes en las bacterias.
1968		Estados Unidos lanza el primer vuelo tripulado del programa Apolo mediante el sistema propulsor Saturno 1B. La nave da 163 vueltas alrededor de la Tierra, y los astronautas comprueban el funcionamiento de los equipos, hacen fotografías y transmiten imágenes de televisión.
1978	Werner Arber	Descubre las enzimas de restricción, proteínas que cortan las cadenas de ácido desoxirribonucleico (ADN). Sus trabajos permitieron a otros investigadores realizar modificaciones en la molécula de ADN y sentaron las bases para importantes avances en biotecnología.
1981	Luis Walter Álvarez	Después de estudiar los estratos geológicos, publica una polémica teoría en la que formula que el choque de un meteorito gigante contra la Tierra había provocado la extinción de los dinosaurios.
1990		Se inicia el Proyecto Genoma Humano, un programa internacional de colaboración científica cuyo objetivo es obtener un conocimiento básico de la dotación genética humana completa.
1997		Un grupo de científicos británicos anuncian que han clonado una oveja, llamada Dolly, a partir del núcleo de una célula de una glándula mamaria obtenida de una oveja adulta. Dolly es el primer mamífero clonado de una célula adulta.

1999

El equipo de astronautas del transbordador espacial estadounidense Endeavour acopla los dos primeros módulos de la Estación Espacial Internacional (ISS, siglas en inglés), el primero de ellos puesto en órbita el 20 de noviembre. En el proyecto y construcción de la ISS intervienen Estados Unidos, Rusia, la Agencia Espacial Europea, Canadá y Japón.

B. INGENIERÍA EN NORTEAMÉRICA

Los inicios de mecanización en la agricultura data entre la época que se suscitó la Guerra Civil, a causa de este hecho se vieron afectadas haciendas, siendo privadas de sus labradores y aumentaron el precio del grano, ocasionando que los agricultores optaran por el uso de máquinas (segadoras).

Cyrus McCormick y Obed Hussey, experimentaron con una segadora.
A.D. Church y George Westing-house, experimentaron con una trilladora.
John Lane y John Deere, experimentaron con el arado de acero.
George Appleby, inventó una doble gavilladora.

· Máquinas utilizadas :

o Arado Oliver (arado rotativo); removía el suelo y sembraba el grano en una sola operación.

o Las combinas, segaban, trillaban, limpiaban y envasaban grano. Utilizadas principalmente en granjas de California.

o Máquina de arado múltiple o lister.

o Segadora.

o Sembradora.

o Atadora.

o Desgranadora.

o Descascaradora.

o Aventadora de abono.

o Secadora de heno.

o Sembradora de patatas.

o Incubadora.

o Descremadora.

La ingeniería americana es precedida de la ingeniería europea pues antes de que comenzara la ingeniería automotriz en Estados Unidos, en el viejo continente ya existían las máquinas de vapor.

En 1849 inventó Charles Goodyear la vulcanización del caucho.

LOS HERMANOS LUMIERE. Louis Lumiére, químico que nació en 1864 y murió en 1948, y Auguste Lumiére (1862-1954), crearon el primer cinematógrafo o proyector de cine; en 1904 comercializaron unas placas capaces de producir transparencias en color.

· GUGLIELMO MARCONI. La demostración por parte de Heinrich Hertz sobre la capacidad de generar ondas electromagnéticas a través del espacio, impulsó a Marconi a trabajar en la utilización de estas ondas para transmitir señales sin necesidad de hilos. Marconi también trabajó en el desarrollo de la comunicación por radio.

THOMAS ALVA EDISON. A Edison le debemos,entre otros inventos, el fonógrafo, la lámpara eléctrica incandesente, el cine sonoro, el bulbo, el micrófono y el fluoroscopio; también realizó mejoras y perfeccionó otros inventos.

· CHESTER CARLSON. En 1938 inventó la primera fotocopiadora, pero fue hasta 1960 que las máquinas empezaron a comercializarse.

· IGOR SIRKOSKY. Americano de origen ruso que presentó en 1939 su helicóptero VS-300, que tenía palas propulsadas a motor, que le daban sostén y propulsión, con esto se convirtió en el precursor de los helicópteros modernos.

· EDMUND GERMER. Desarrolló la lámpara fluorescente y la lámpara de mercurio de alta presión. Aumentó perceptiblemente la eficacia de los dispositivos de la iluminación, haciéndola más económica, y logrando producir menos calor que luz incandescente.

A. INGENIERÍA EN AMÉRICA PRECOLOMBINA

En el continente americano existieron diferentes culturas las cuales aportaron sus conocimientos para el desarrollo de la ingeniería. Estaremos enfocados solo a las tres grandes civilizaciones que tuvieron su mayor esplendor en esta época. Las cuáles son las siguientes:

— MAYAS

Los mayas utilizaron la llamada cuenta larga en la que registraron fechas ocurridas hace muchos años. La cuenta larga consistía en contar desde una fecha inicial: el año 3113 a.C.

Calcular las fechas de la cuenta larga no era nada fácil porque tenían que pensar y expresar cifras de 350 o 400 millones

Utilizaron principalmente dos calendarios. El calendario ritual consistía en un ciclo de 260 días que se dividían en 20 grupos (el equivalente a nuestros meses), cada uno de trece días (20x13=260). El otro, calendario solar, tenía 365 días, como nuestro año. Para ellos se dividía en 18 meses de 20 días más un grupo de cinco días (18x20=360+5=365).

Manejaron un sistema de numeración vigesimal, es decir basado en el número 20. En cuanto a su agricultura practicaron el sistema de tumba y quema.

— AZTECAS

Construyeron una serie de obras de ingeniería y de diques para prevenir el desbordamiento de las aguas del lago. Trazaron, largas calzadas o avenidas para facilitar el acceso desde la rivera del lago hasta la ciudad-templo en La isla, dejaron monumentales construcciones como la Pirámide del Sol y la Pirámide de la Luna.

Los aztecas fueron extraordinarios ingenieros hidráulicos y civiles; prueba de ello fue haber construido su propia isla por medio de rellenos y troncos flotantes, sobre esta estructura construyeron sus enormes y pesados templos y palacios apoyados sobre pilotes de madera.

— INCAS.

Fueron maestros en el arte de la guerra y la ingeniería, crearon un sistema de reparto tripartito de la tierra que aseguraba tranquilidad a todos los habitantes del imperio. Crearon obras hidráulicas impresionantes en sus centros urbanos, incluyendo los canales, fuentes, sistemas de drenaje y de riego expansivo. Los Incas desarrollaron un estilo altamente funcional de arquitectura pública que se distinguió principalmente por sus técnicas avanzadas de ingeniería y de trabajo fino de la piedra.

INGENIERÍA EN EL MÉXICO COLONIAL E INDEPENDIENTE

INVENTOS CREADOS EN MÉXICO

MAPA CONCEPTUAL DE LAS INGENIERÍAS EN LAS DISTINTAS ETAPAS

INGENIERÍAS PREDOMINANTES Y EMERGENTES

La predominante es aquella ingeniería de la cual surgen otras, las ingenierías emergentes pueden pasar a ser predominantes si de ellas emergen nuevas ingenierías.

Algunos ejemplos son:

A) Mar:

Ingenierías: acuícola, oceánica, naval y pesquera (hidrodinámica).

De la pesquera surge la hidrodinámica.

B) Ciencias de la tierra

Ingenierías: Geotécnica, agronómica, geográfica, geológica, geofísica y geoquímica

C) Del aire y espacio

Ingenierías: aeronáutica, astroespacial y aeroespacial.

D) Administrativas y de diseño

Ingenierías: en derecho, comercial (ing. en admón.), arquitectura, ética, prevención de riesgos (ing. en seguridad), industrial (empresarial, en org. Industrial), logística y psicoingeniería.

E) Física y química

Ingenierías: física nuclear, acústica, mecatrónica, automática, de control, óptica, en org. Industrial, electrónica (componentes), electromecánica, mecánica (eléctrica, electrónica, etc.), civil (de los materiales, estructural, hidráulica, transportes), industrial, química y metalúrgica.

F) Derivadas de las ciencias biológicas y la medicina

Ingenierías: agroindustrial, biotecnológica, biológica, biomédica, biónica, bioquímica, genética, médico, de tejidos.

G) De la agricultura

Ingenierías: agroforestal, agronómica, forestal, de alimentos, sanitaria, de montes, de semillas, en gestión turística.

H) Por objeto de aplicación

Ingenierías: automotriz, de la madera, de papel, del petróleo, topográfica, de los residuos, del transporte, de elevación, de minas, militar y textil.

I) De la tecnología de la información

Ingenierías: computación, informática, multimedia, de sistemas de información, de software, telemática y telecomunicación.

FUNCIONES DE UN INGENIERO