Republica Bolivariana de Venezuela Ministerio del Poder Popular para la Educación Superior Universidad Bicentenaria de Aragua Escuela de Ingeniería San Antonio de los Altos
LEYES FUNDAMENTALES APLICADAS EN LA RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS DE INGENIERÍA
Profesor: Jean Félix Rivas Rodríguez
Estudiante: Héctor L. Vera Páez C.I 28 307 122
Leyes Aplicadas en la Resolución de Problemas de Ingeniería La ingeniería siempre ha sido y será la principal base de avance tecnológico debido a sus beneficios en la sociedad esta abarca gran parte de ella, desdé hace mucho como base de resolución a problemas que requieran matemáticas, física incluso química El tema abarca muchas áreas y su debido funcionamiento según la ingeniería, esto compone diferentes áreas de la ingeniería y según el problema planteado se impone leyes para su debido seguimiento tales como : • • • • • • • • •
Área de Humanidades Área de Investigación Área de Informática Área de Matemáticas y Estadística Área de Ciencias Naturales Área de Gestión económico-empresarial Área de Diseño Área de Energética Área de Automatización
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Área de Humanidades Bajo esta denominación se agrupan los conocimientos generales que, en intrínseca relación con las áreas profesionales, aportarán a la formación integral del ingeniero. El área de humanidades, perteneciente de la escuela de ingeniería y ciencias, tiene como misión contribuir a la formación integral de los estudiantes de las carreras que imparte la Facultad de ciencias, a través de la docencia y la extensión en el ámbito de las humanidades, aportando al que hacer de la comunidad de la Facultad desde una perspectiva inter y transdisciplinaria, mediante el cultivo de las humanidades y la reflexión en torno a las relaciones entre ciencia, tecnología y sociedad. El desarrollo de la creatividad, del análisis, del conocimiento histórico de la humanidad y el desarrollo de la sociedad están presentes en los componentes artísticos, filosóficos, humanísticos y sociológicos diseñados y programados de forma flexible y opcional semestre a semestre.
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Área de Investigación La investigación como proceso de generación de conocimiento tiene una función primordial en las instituciones de educación superior, que se formula en la necesidad de formar profesionales con conciencia crítica, capacidad de análisis, comprensión e innovación. Debe existir una estrecha relación entre la ciencia y el desarrollo, entre la investigación y el aprendizaje. En efecto, la investigación como práctica diaria del estudiante en el desarrollo de sus actividades de aprendizaje tiene gran valor metodológico para el proceso de construcción de su conocimiento y genera una actitud crítica, innovadora y creadora que complementa su formación y capacidad para desempeñarse en los procesos productivos que son cada vez más exigentes y complejos. En esta área se plantea un programa de procedimientos metodológicos y contenidos generales acerca del proceso de investigación. Sin embargo, los objetivos se lograrán sólo con la participación intensa y decidida de la dirección del Programa y el equipo docente, al enfatizar su función académica, al liderar en el sentido investigativo cada una de las asignaturas, al implementar nuevas metodologías de enseñanza-aprendizaje, al conformar grupos de estudio vinculados con el sector productivo para que paulatinamente se transformen en grupos de investigación.
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Área de Informática El computador se ha convertido en una de las herramientas más ampliamente utilizadas en el mundo moderno, facilita la producción intelectual de manera más eficiente; ayuda a graficar, escribir, simular y calcular procesos que requerirían de gran dedicación y tiempo utilizando herramientas convencionales. Las labores relacionadas con la informática gozan de una gran injerencia en todas las actividades del hombre, hasta el punto de convertirse en factor imprescindible y determinante en la producción industrial y de bienes y servicios. La informática en el proceso de enseñanza-aprendizaje se hace indispensable para el manejo de la información, ya sea como objeto de conocimiento o como medio para lograr la apropiación de conocimientos. Además, brinda la posibilidad de acceder o difundir fácilmente la información a través de las redes, esto permite que el conocimiento se pueda presentar de diferentes maneras, de forma tal que el estudiante puede interactuar con el sistema y se convierte en parte activa del proceso de aprehensión del conocimiento. Para el ingeniero, cuyo ejercicio fundamental es el diseño, representa la posibilidad de interactuar con modelos o prototipos, generar imágenes parciales o definitivas, optimizar resultados, programar y automatizar sistemas, además de planear, organizar, gestionar y administrar los procesos productivos de bienes y servicios.
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Área de Matemáticas y Estadística Es innegable que las matemáticas son una de las ciencias pilares en que se fundamenta la formación y el ejercicio profesional del ingeniero. La inevitable permanencia y universalidad de los principios matemáticos, su independencia respecto del tiempo y del medio cultural permiten la continua comunicación entre pueblos al transmitir sin alteraciones los conocimientos del estudio de esta ciencia. La abstracción, los conceptos y los resultados de la teoría matemática encuentran muchas y diversas aplicaciones en la ingeniería y en la vida diaria. Por ejemplo, su carácter deductivo, que es sólo uno de los aspectos prácticos de las matemáticas, permite la simulación del mundo real a través de modelos en los que se buscan propiedades y relaciones que los satisfagan. La competencia en los mercados nacionales e internacionales, el incremento en complejidad y calidad de los productos y/o procesos industriales y de servicios, y el alto grado de desarrollo de las organizaciones plantean grandes retos que demandan del pensamiento matemático para la creación, la interpretación y el análisis de modelos que permitan utilizar ágil y racionalmente la cantidad de información derivada de la ciencia y la tecnología. Esta exigencia se manifiesta, por ejemplo, con la matemática discreta, que permite resolver problemas de naturaleza continua transformándolos en ejercicios algebraicos que se solucionan con gran facilidad aprovechando las herramientas informáticas, así se alcanza una reducción en el tiempo y en los costos para la solución de problemas. El reconocimiento de estos rasgos de las matemáticas son fundamental para su compresión y aplicación, por lo tanto, deben mantenerse latentes durante el proceso de fundamentación y formación profesional del futuro ingeniero. 04/03/2019
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Área de Ciencias Naturales El conocimiento objetivo del mundo material, en cuanto a su estructura, organización, fenómenos, leyes y principios, constituye el bagaje científico fundamental del ingeniero. Dicho conocimiento puede alcanzarse mediante el estudio profundo y ordenado de las ciencias naturales. La física es considerada una ciencia experimental cuya construcción depende de la observación y de la medición de los fenómenos naturales, pretende explicar el cómo y el por qué ocurren los eventos en el medio natural. En general, la física tiene como propósito la descripción del comportamiento de sistemas materiales en un cierto conjunto de circunstancias, para luego predecir su comportamiento en otras situaciones. El estudio de la química tiene que ver con la composición, estructura y propiedades de la materia, que junto con los cambios que experimenta durante las reacciones permite encontrar relaciones con la energía. La química tiene gran importancia en muchos campos del conocimiento, como la ciencia de los materiales, la medicina, la biología o la ingeniería, entre otros. En su continua lucha por sobrevivir y lograr mejores condiciones de vida, la humanidad se enfrenta a la escasez de materiales y energía, lo mismo que a la degradación del medio ambiente y otras amenazas. La solución a estos problemas se podría lograr con conocimientos derivados del desarrollo moderno científico-tecnológico en los campos de la física y la química, para aplicarlos en las correspondientes labores de ingeniería.
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Área de Gestión Económico-Empresarial Un examen al oficio del ingeniero dentro del contexto social sugiere que se puede ubicar como el enlace natural entre la comunidad científica y el mundo empresarial. Además de las funciones definidas en aspectos técnicos, como el diseño de sistemas a partir de las especificaciones requeridas y de las condiciones de trabajo, el ingeniero debe presentar sus proyectos en términos económicos y financieros, para lo cual debe tener los suficientes conocimientos en puntos relacionados con rentabilidad, indicadores para medir la ventaja de la inversión, tasas de interés, tratamiento del riesgo, financiamiento, etc. La formulación y evaluación de proyectos, su evaluación y análisis, ya sea de productos o servicios, la gestión de los recursos físicos y humanos disponibles, el ejercicio de la consultoría y el desempeño en cargos administrativos requieren la presencia activa de todos los elementos de su formación integral, en especial los específicos de las ciencias económicas y administrativas.
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Área de Diseño El diseño se considera tradicionalmente como la actividad central o distintiva del ingeniero. De ahí que los programas de ingeniería gradúan estudiantes que pueden diseñar soluciones efectivas a las necesidades sociales. Para el programa de Ingeniería se entiende el diseño en ingeniería como un proceso sistemático e inteligente, en el cual se generan, evalúan y definen los conceptos para aparatos, sistemas o procesos cuya forma o funcionamiento alcanza los objetivos del cliente o cubre las necesidades del usuario, mientras satisface un conjunto de restricciones físicas, sociales o económicas especificadas. El diseño es, por tanto, un ejercicio de creatividad e innovación aplicadas en el que se integran numerosas disciplinas y donde es innegable el papel fundamental que juega la experiencia del diseñador. Tradicionalmente se atribuyen al ingeniero funciones como calcular, aplicar, adaptar, elaborar, programar, dirigir, solucionar, etc., pero dichas funciones se deben implementar a procesos, proyectos, obras, productos que cumplan con una aplicación específica. El proceso de diseño mecánico exige del ingeniero un conocimiento profundo de ciencias técnicas como la mecánica, la ciencia de los materiales y los procesos de fabricación. Otros elementos básicos que aportan al trabajo del diseñador están relacionados con el dibujo, en especial en aspectos relacionados con el dimensionamiento y normatividad de elementos de máquinas y equipos, así como los principios de mecanismos y el análisis del movimiento.
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Área de Energética La mayoría de los procesos en que interviene el ingeniero suponen la energía, ya sea como producto o como instrumento para producción. En efecto, la disponibilidad de energía continuará siendo el motor del desarrollo social. De la inventiva que tenga el hombre para hallar nuevas fuentes y métodos que utilicen toda forma de energía con mayor eficiencia dependerá que la humanidad pueda afrontar el nuevo siglo con autosuficiencia de energéticos. El ingeniero, y específicamente el electromecánico formado para las industrias productoras y consumidores de energía. La conversión eficiente de energía primaria en energía eléctrica, y en general en energía mecánica, continúa siendo gran problema para la ciencia y la ingeniería Las exigencias de la industria de producción y distribución energética en las últimas dos décadas, han evidenciado que la demanda para la industria, el transporte y el sector productivo, ha pasado de ser un asunto estratégico de interés para las naciones y regiones industrializadas, para convertirse en un reto para la investigación y el desarrollo de innovaciones en ingeniería, que reduzcan la degradación del medio en el cual se realizan los procesos transformadores generando aplicaciones y soluciones alternativas, bajo la ética de preservación del ambiente y el uso racional de la energía. En consecuencia, se exigen profesionales capaces de planear y ejecutar proyectos que requieren aplicación de nuevas tecnologías y su adaptación a la demanda que el mercado nacional y transnacional impone con énfasis en la sostenibilidad. Es indudable que la misión actual del ingeniero queda definida por las prioridades tecnológicas establecidas como políticas y estrategias en los planes estatales de desarrollo. 04/03/2019
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Área de Automatización La automatización de los procesos se constituye en una herramienta fundamental que permite a las empresas un desarrollo propio, dinámico y competitivo, facilitando la interacción entre las diferentes áreas de la organización. Las herramientas (programas y equipos) que se emplean en la automatización y control son cada vez más poderosas y fáciles de usar. Además, cada vez se hace necesario que los profesionales involucrados en el proceso participen activamente en el diseño y explotación de los sistemas automáticos, con lo que se obtienen resultados óptimos y en plazos inferiores a los que se puede aspirar encargando todo el trabajo al especialista. Desde el punto de vista conceptual, la automatización industrial agrupa un conjunto de técnicas que involucran la aplicación e integración de sistemas industriales que funcionan de manera autónoma. Es una disciplina en la que confluyen diferentes áreas del conocimiento necesarias para la solución de problemas de eficiencia, productividad, calidad, decisiones estratégicas y diseño de procesos, tanto a nivel de producción y planta como a nivel gerencial. La automatización permite a un sistema usar la capacidad de las máquinas para llevar a cabo determinadas tareas que realizaban los seres humanos, o para controlar la secuencia de las operaciones sin inspección visual continua. El término automatización también se ha utilizado para describir sistemas no destinados a la fabricación, en los que dispositivos programados o automáticos pueden funcionar de forma independiente o semi-independiente, sin recurrir a la experiencia humana para el control. Se emplea una computadora para supervisar y dirigir todo el funcionamiento de la fábrica, desde la programación de cada fase en la producción hasta el seguimiento de los niveles de inventario y de utilización de herramientas. 04/03/2019
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