Enginyeria mecànica

De Viquipèdia

L'Enginyeria mecànica és la disciplina de l'enginyeria que estudia l'aplicació dels principis de la física per a l'anàlisi, disseny, manufactura i manteniment dels sistemes mecànics. Requereix un coneixement sòlid dels conceptes claus de la física, com l'estàtica, la cinemàtica, la dinàmica, la termodinàmica i l'energia. També són necessaris coneixements bàsics i avançats de matemàtiques.

Els enginyers mecànics utilitzen aquests principis i d'altres en el disseny i anàlisi dels automòbils i vehicles terresteres, els avions, els sistemes de refredament i escalfament, la construcció dels edificis, de la maquinària industrial, disseny d'instal·lacions elèctriques de baixa tensió, instal·lacions de gas, aigua i d'altres així com la redacció de projectes tècnics per a legalitzar llicències ambientals de diversos tipus d'indústria. La gran versatilitat i polivalència que té un enginyer mecànic fa que, actualment, hi hagi una gran demanda de titulats en el món professional.

[edita] Branques fonamentals de l'enginyeria mecànica

- Estàtica [1,2]. Estudia l’equilibri de sistemes mecànics (estructures o mecanismes) formats per sòlids rígids o indeformables en els que intervenen forces i moments flectors. Parteix de l’aplicació de la segona llei de Newton:

Que diu que la resultant de les forces que actuen en un sistema (F) és igual al producte de la massa (m) del sistema per la seva acceleració (a), aplicada al cas estàtic, és a dir quan l’acceleració és nul•la. Per tant l’anàlisi estàtic usa com a principi bàsic que en un sistema en equilibri el sumatori de forces i el sumatori de moments flectors que hi actuen és nul. L’anàlisi estàtic és l’ànalisi fonamental en qualsevol disseny mecànic.

- Cinemàtica. Estudia les trajectòries dels cossos que formen els mecanismes, relacionant les velocitats i acceleracions dels diferents elements.

- Dinàmica. Estudia el moviment dels elements que formen els mecanismes tot considerant les forces que hi actuen. Els seus fonaments físics són la llei de conservació de l’energia, teorema del moment cinètic i teorema de la quantitat de moviment. [3,4]

- Resistència de materials [5]. Estudia la deformació en els cossos sotmesos a forces i moments flectors, així com els esforços (forces per unitat de superfície) que apareixen en els materials. Els esforços són els causants del trencament del material que es produeix en superar el valor de la resistència, que és una propietat del material. Aquests coneixements són indispensables tant en el càlcul d’estructures i edificacions com en el disseny d’elements de maquines.

- Mecànica de fluids [6]. Estudia el moviment dels fluids (líquids i gasos), així com les forces que produeixen aquests moviments. Com a resultat d’aquest estudi es poden obtenir les interaccions, en forma de pressions, dels fluids amb els sòlids que els limiten. Exemples d’aplicació de la mecànica de fluid són l’obtenció de les càrregues aerodinàmiques en aerogeneradors o en automòbils.

- Termodinàmica [7]. Estudia els efectes dels canvis de temperatura, pressió i volum en els sistemes mecànics. Dins l’enginyeria mecànica aquests coneixements són importants en els cicles de generació d’energia i en les instal•lacions de climatització.

[edita] Bibliografia

1. [1] Meriam, J.L. Mecánica para ingenieros Vol 1 Estática. Barcelona . Reverté, 1998 ISBN 8429142576
2. [2] Beer, F.P. et al. Mecánica vectorial para ingenieros. Estática. Mc Graw-Hill 2005. ISBN 970104469X
3. [3] Meriam, J.L. Mecánica para ingenieros Vol 2 Dinámica. Barcelona . Reverté, 1998 ISBN 8429142576 ISBN 8429142592
4. [4] Beer, F.P. et al. Mecánica vectorial para ingenieros. Dinámica. Mc Graw-Hill 2005. ISBN
5. [5] Timoshenko, S. y Young, D.H.. Elementos de resistencia de materiales. Limusa : Noriega, 1999. ISBN 968183934X
6. [6] Potter, M.C. Mecánica de fluidos . Prentice Hall, 2001. ISBN 9706862056
7. [7] Wark, K i Richards, D.E. Termodinámica . McGraw-Hill, 2001. ISBN 844812829X

Aquest article és un esborrany sobre ciència. Podeu ajudar la Viquipèdia ampliant-lo.