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INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA

HISTORIA DE LA INGENIERÍA

SUPERVIVENCIA Y DESARROLLO DEL HOMBRE

USO DE LA CAPACIDAD FÍSICA AMPLIFICADORES DE FUERZA

Palanca

Polea

Turbina

USO DE LA CAPACIDAD INTELECTUAL AMPLIFICADORES DE “INTELIGENCIA”

Ábaco

Calculadora

Computador

¿CUÁNDO COMENZÓ LA INGENIERÍA?

APLICACIÓN DEL CONOCIMIENTO CIENTÍFICO

Nacimiento: Siglo XVIII

Desarrollo: Siglo XIX

Madurez: Siglo XX ¿¿¿ : Siglo XXI

ACTIVIDAD PROFESIONAL, ASOCIACIONES

Nacimiento: Siglo XVIII

Desarrollo: Siglo XIX

Madurez: Siglo XX ¿¿¿ : Siglo XXI

RESOLUCIÓN NECESIDADES, ACTOS TÉCNICOS

Con la aparición del homo hábilis

COMIENZO DE LA INGENIERÍA

“La técnica en sus formas tradicionales, noproporcionaba medios de continuar su propiocrecimiento. La ciencia, al unirse a la técnica, elevóel techo de la realización técnica y amplió su áreapotencial de crucero. En la interpretación y en laaplicación de la ciencia apareció un nuevo grupo dehombres, o más bien, una antigua profesión quecobró nueva importancia. Entre el industrial, elobrero y el investigador científico, apareció elingeniero”

Lewis Mumford, TÉCNICA Y CIVILIZACIÓNAlianza Editorial

PREGUNTAS

¿QUÉ ES INGENIERÍA?

¿QUÉ ES LO OBJETIVO?

¿QUÉ ES LO SUBJETIVO?

¿QUÉ ES LO CONCRETO?

¿QUÉ ES LO ABSTRACTO?

¿QUÉ ES CIENCIA?

¿QUÉ ES TÉCNICA?

¿QUÉ ES TECNOLOGÍA?

¿QUÉ ES INFORMÁTICA?

¿QUÉ ES COMPUTACIÓN?

DEFINICIÓN

INGENIERÍA

“Profesión en la cual los conocimientos de matemáticas y cienciasnaturales, obtenidos a través del estudio, la experiencia y lapráctica se aplican con juicio para desarrollar diversas formas deutilizar, de manera económica, las fuerzas y materiales de lanaturaleza en beneficio de la humanidad” (ABET).Aunque la ingeniería está intrínsecamente ligada al ser humano,su nacimiento como campo de conocimiento específico está unidoal comienzo de la revolución industrial, constituyendo uno de losactuales pilares en el desarrollo de las sociedades modernas.

DEFINICIONES

LO OBJETIVO

Todo aquello relativo al objeto en sí, independientemente dejuicios personales. Lo que existe en la realidad exterior del sujetoque lo conoce.

LO SUBJETIVOAquello propio de nuestro modo de pensar o sentir y no del objetoen sí mismo. Lo que pertenece al sujeto y no al objeto.

LO CONCRETO

Todo aquello percibido por los sentidos.

LO ABSTRACTOTodo aquello percibido o creado por la mente.

DEFINICIONES

CIENCIA

Conjunto de conocimientos sistemáticamente estructuradosobtenidos mediante la observación de patrones regulares, derazonamiento y de experimentación en ámbitos específicos, de loscuales se generan preguntas, se construyen hipótesis, se deducenprincipios y se elaboran leyes generales y esquemasmetódicamente organizados.

TÉCNICAProcedimiento que tiene como objetivo obtener un resultadodeterminado a partir del razonamiento inductivo y analógico. Espor tanto el ordenamiento de las formas de actuar y usarherramientas como medio para alcanzar un fin determinado.Requiere tanto destrezas físicas como intelectuales.

DEFINICIÓN

TECNOLOGÍA

Conjunto de conocimientos técnicos, ordenados científicamente,que permiten diseñar y crear bienes y servicios que facilitan laadaptación al medio ambiente y satisfacer tanto las necesidadesesenciales como los deseos de las personas. Cuando se lo escribecon mayúscula, Tecnología, puede referirse tanto a la disciplinateórica que estudia los saberes comunes a todas las tecnologíascomo a educación tecnológica, la disciplina abocada a laenseñanza formal de especialidades tecnológicas.

DEFINICIONES

INFORMÁTICA

Ciencia que comprende el estudio y aplicación del tratamientoautomático de la información mediante sistemas computacionalesimplementados sobre dispositivos electrónicos.

COMPUTACIÓN

Ciencia dedicada al estudio de las bases teóricas de lainformación, su tratamiento y representación. Comprende áreastales como la complejidad computacional, los lenguajes deprogramación, los sistemas operativos, las bases de datos, laarquitectura de computadores y la comunicación de datos.

“Es fácil reconocer en el cuerpo científico tal y como existe

ahora, un cierto número de ingenieros distintos de los

hombres de ciencia propiamente dichos. Esta importante

clase nació necesariamente cuando la Teoría y la Práctica,

que salieron de puntos distantes, se acercaron lo

suficiente para darse la mano. Esto es lo que hace que su

estatus está aún poco definido. El establecimiento de la

clase de ingenieros con sus propias características es de la

mayor importancia porque esta clase constituirá sin, duda,

el instrumento de coalición directo y necesario entre los

hombres de ciencia y los industriales, por medio de los

cuales solamente puede empezar el nuevo orden social”Augusto Comte.”Cuarto Ensayo”. 1825

EVOLUCIÓN DE LA TÉCNICA

“Cada fase tiene sus orígenes en regiones determinadas y

tiende a emplear recursos y materias primas especiales;

posee sus medios específicos de utilización y generación

de energía y sus formas especiales de producción; pone

en existencia unos tipos particulares de trabajadores, los

adiestra de manera particular, desarrolla ciertas actitudes

y se opone a otras ...”

LITOTÉCNICA

ANTROPOTÉCNICA

EOTÉCNICA

PALEOTÉCNICA

NEOTÉCNICA

LA EVOLUCIÓN DE LA HUMANIDAD EN UN DÍA

Adaptado a partir del capítulo “La vida en la era del telepoder”, de Joseph N. Pelton, en el libro “El desafío de los años 90”, publicado en 1986 por FUNDESCO.

LITOTECNIA

ANTROPOTECNIA

EOTECNIA

PALEOTECNIA

NEOTECNIA

3.000.000-3.000 a.C

3.000 a.C-900 d.C

900 d.C-1.750 d.C

1.750 d.C-1.900 d.C

1.900 d.C-2.000 d.C

29 d, 22 h, 48 m

56 m, 8 s

12 m, 14 s

2 m, 10 s

1 m, 27 s

“Como utensilio, como herramienta, como arma, comoelemento de construcción, como soporte de la información, LAPIEDRA fue el material, el recurso más usado”

3.000.000

1.500.000

150.000

35.000

15.000

Homo hábilis

Homo erectus

Homo Sapiens Neardentalis

Homo Gromagnon

Cazador, RecolectorCantos rodados, tallas rudas

NómadaPedernal, Silex, Jaspe, ...

Utensilios domésticosPiedra, huesos, pielesFuegoPuntas de lanzas, flechasHojas de cuchillos, hachas

Lenguaje Pictórico, cuevasHordas, pequeñas tribus

LITOTECNIA I:Paleolítico Inferior y Superior (3.000.000-10.000 a.C)

• Resolución de necesidades: Supervivencia en Naturaleza hostil

• Hombre: Cazador y recolector. Nómada

• Técnicas: Producción de instrumentos, herramientas,utensilios

Talla de piedrasProducción de fuego (hacia 500.000 a.C.)Útiles de madera y huesoPinturas rupestres (hacia 35.000 a.C.)

Conocimientos científicos: Nulos. Ensayo y error

Organización social: Tribu, Horda (15 a 20)Economía de subsistenciaPoca diferenciación estructura socialNo especialización

Fuentes de energía: Motor primario Hombres y mujeresFuerza Muscular

LITOTECNIA II:Mesolítico y Neolítico (10.000-3.000 a.C)

Necesidades: Alimentación, vivienda, creencias religiosas

• Hombre: Agricultor y ganadero. Sedentario

• Técnicas: Producción y cultivo de cereales: trigo, cebada, maíz,

arroz, etc.

Instrumentos y herramientas: piedras, hueso, madera

Domesticación de animales: carne, leche, lana, pieles

Utensilios para almacenamiento: alfarería, cestería,

hilado

Construcción de casas, aldeas, ciudades

Metalurgia: Bronce (4.000 a.C) [Cu + Sn]

Hornos, Fundición. Forja

Conocimientos científicos: Escasos. Principios de medición

Organización social: Aldeas, Ciudades (Jericó, 6.800 a.C)

Diferenciación de funciones. Artesano

Fuentes de energía: Motor primario Hombres y

mujeres

ERA ANTROPOTÉCNICA [3.000 a.C.- 900 d.C.]

“Desde el punto de vista de la técnica este periodo tiene un denominadorcomún que es el uso casi exclusivo de la fuerza muscular del hombre comofuente de energía utilizándolo en grandes cantidades bajo la forma habitual deesclavos. Es esta forma de energía: ANTHROPOS HOMBRE, lo que danombre a esta era”

HISTÓRICAMENTE HETEROGÉNEA

3.000-600 AC: ANTIGUAS CIVILIZACIONES

Grandes asentamientos urbanos alrededor grandes ríosMESOPOTAMIA Tigris y EúfratesINDIA IndoEGIPTO Nilo

650-200 a.C.: Mundo helénico. GRECIA

300 aC.-400 d.C.: Imperio romano. ROMA

400-900 d.C.: Alta EDAD MEDIACivilización árabe

RESOLUCIÓN DE NECESIDADES

ALIMENTACIÓN REGADIOS, OBRAS HIDRAULICAS, CANALESVIVIENDA CASA, CIUDADES, SANEAMIENTOSCREENCIAS CONSTRUCCIONES MONUMENTALES

TIPO DE “INGENIERÍA”

CIVIL, ARQUITECTORA, MINERA, AGRÍCOLA

“CONOCIMIENTOS” CIENTIFICO-TÉCNICOS

GEOMETRÍA, ARITMÉTICA, DIBUJO, ASTRONOMÍA

OPTIMIZACIÓN DE RECURSOS

PLANIFICACIÓN DE TAREAS Y TIEMPOS. ESTRATEGIA PLANIFICADA.DIRECCIÓN DE OBRAS. “PROYECTOS DE INGENIERÍA”

FUENTES DE ENERGÍA

HOMBRES Y MUJERES (ESCLAVOS)

MATERIALES

PIEDRA, METALES, PIELES, TEJIDOS

ERA ANTROPOTÉCNICA [3.000 aC-900dC]

ANTIGUAS CIVILIZACIONES

LENGUAJES ESCRITOS

• Fase Pictográfica (Mesolítico-Neolítico)

• Fase ideográfica (3000 AC…)

– Escritura cuneiforme (Mesopotamia). Código de Hammurabi

– Escritura jeroglífica (Egipto). Papiro

– Escritura demótica (Egipto)

• Fase silábica– Escritura fonética Alfabetos (Fenicios)

1700 – 1500 AC22 consonantes

Signos numéricos en caracteres jeroglíficos hieráticos

y demóticos, según F. Cajori

CONOCIMIENTOS CIENTÍFICOS EN EGIPTO

PROBLEMA: “Si te dicen que un terreno tiene forma de trapecio con sus dos lados de 20 Khet (1 Khet = 52,29 m) de longitud y una base de 6 khet mientras la línea de intersección mide 4 khet, ¿cuál es su superficie? 4 khet

20 khet

6 khet

20 khet

Solución exacta = 99.874 khet2

Ahmosis (1750 aC): 100 khet2 (Papiro Rhind)

Numeración con base decimal

5 2 3 9 6

EL CÓDIGO DE HAMMURABI

Estela donde se

hallan grabadas

las 282 leyes

LA MINERÍA

Hacia 4000 a.C COBRE (Malaquita) [Adornos]

Hacia 3500 a.C BRONCE Cu

+ EDAD DEL BRONCE

Sn

Hacia 3000 a.C ORO, PLATA [Tutankamon, 1325 a.C]

Hacia 1200 a.C HIERRO

ERA ANTROPOTÉCNICA [3000 aC-900dC]

ANTIGUAS CIVILIZACIONES

LA MINERÍA

Libro de Job (Biblia)

“Hay para la plata un venero y para el oro un lugar donde se purifica./Se extrae del suelo el hierro, de la piedra fundida sale el cobre./ Unlímite pone el hombre a las tinieblas, y excava hasta la hondura másrecóndita la piedra que está en la oscuridad y la negrura./ Abren losmineros una galería lejos del poblado, cuelgan cual sin apoyo en suspies y oscilan lejos de los hombres./ La tierra de donde sale el pan estárevuelta en sus entrañas por el fuego./ Allí las piedras albergan elzafiro que contine partículas de oro…/ Al pedernal lleva el hombre enmano, descuaja de raíz las montañas./ En las rocas abre galerías, suojo busca lo preciso./ Explora las fuentes de los ríos, y saca a la luz loque estaba escondido./ Mas la sabiduría ¿de dónde viene?, ¿cuál es ellugar de la inteliencia?”/

ERA ANTROPOTÉCNICA [3000 aC-900dC]

ANTIGUAS CIVILIZACIONES

LAS CIVILIZACIONES FLUVIALES

“Muchas cosas existen, y con todo, nada más asombroso que el hombre.Él se dirige al otro lado del espumoso mar con la ayuda del tempestuosoviento sur, bajo las rugientes olas avanzando y, a la más poderosa de lasdiosas, a la imperecedera tierra, trabaja sin descanso, haciendo girar losarados año tras año, al ararla con mulos. El hombre que es hábil, da caza,envolviéndolos con los lazos de sus redes, a la especie de los aturdidospájaros y a los rebaños de agrestes fieras y a la familia de los seresmarinos. Por sus mañas se apodera del animal del campo que va tras losmontes y unce el yugo que rodea la cerviz al caballo de espesas crines, asícomo al toro montaraz. Se enseñó así mismo el lenguaje y el aladopensamiento, así como las civilizadas maneras de comportarse, ytambién, fecundo en recursos, aprendió a esquivar bajo el cielo losdardos de los desapacibles hielos y los de las lluvias inclementes. Nada delo porvenir le encuentra falto de recursos. Solo de la muerte no tieneescapatoria. De enfermedades que no tenían remedio ya ha discurridoposibles evasiones. Poseyendo una habilidad superior a lo que se puedeuno imaginar, la destreza para ingeniar recursos la encamina unas vecesal bien y otras al mal”

Sófocles. “Antígona” (500 a.C.)

JENOFONTE Y LA TÉCNICA

“Lo que llamamos artes mecánicas llevan un estigmasocial y son justamente deshonradas en nuestrasciudades. Pues estas artes (técnicas) dañan el cuerpode aquellos que las practican, conduciéndoles a unavida sedentaria y cerrada, y en algunos casos estántodo el día con el fuego. Esta degeneración físicaproduce también una degeneración del espíritu.Además, los artesanos no tienen tiempo paradedicarlo al cultivo de la amistad y de la ciudadanía.Por lo tanto, son mirados como malos ciudadanos ymalos patriotas y, en algunas ciudades, especialmenteen tiempo de guerra, no es legal practicar trabajosmecánicos”

PLATÓN Y LA TÉCNICA

“No lo compares, pues, (el arquitecto militar) con elabogado. Si, no obstante, quisiera hablar como tú,Calicles, y ponderar su arte (técnica), te agobiaría afuerza de razones, probándote que debes hacertearquitecto militar y exhortándote a creer que lasdemás artes nada significan al lado de la suya, yestate seguro que palabras no me faltarían. Y tu nodejarías por esto de menospreciar su arte, y a él ledirías como una injuria que no es más que unmecánico y que no querrías a su hija por nuera ni asu hijo por yerno”

“GORGIAS”

ARISTÓTELES Y LA TÉCNICA

“Nuestra imaginación se excita, primero, por losfenómenos que suceden en la naturaleza, de loscuales no conocemos las causas y, segundo, poraquellos que son producidos por el arte [técnica], apesar de la naturaleza, para beneficio del hombre. Lanaturaleza actúa a veces en contra de la convenienciahumana pues sigue siempre el mismo camino sindesviación, mientras que la conveniencia humana estácambiando continuamente. Por lo tanto, cuandotenemos que hacer algo contrario a lo natural ladificultad nos causa perplejidad y la técnica tiene quevenir en nuestra ayuda”

“MECÁNICA”

LA TÉCNICA EN GRECIA

TÉCNICA PRESTADA DE LOS EGIPCIOS

PREDOMINIO DEL PENSAMIENTO SOBRE LA ACCIÓN

COMIENZO DE LAS CIENCIAS EXPERIMENTALES Y DEL MÉTODOCIENTÍFICO

DESARROLLO DEL COMERCIO: CONSTRUCCIÓN DE BARCOS

FUENTES DE ENERGÍA: HOMBRES Y MUJERES (Esclavos)

PRINCIPIOS CIENTÍFICOS: Aritmética, Geometría

Mecánica, Astronomía

NECESIDADES: Las básicas

Honrar a los dioses Templos

Monumentos

TÉCNICA (juguetes) Juegos

INGENIERÍA EN GRECIA

EUPALINOS DE MEGARA (VI a.C.). Ingeniero CivilTúnel de Samos“Uno es un túnel, debajo de una colina de 900 pies de alturaexcavado en la base con una boca en cada lado. La longituddel túnel es casi una milla y la altura y la anchura son de 8pies. En paralelo discurre una segunda excavación de 30pies de profundidad y 3 pies de altura por donde se lleva elagua a través de una tubería desde una fuente abundantede la ciudad. El arquitecto del túnel fue Eupalinos, hijo deNaustropos, de Megara. Este es el primero de sus grandestrabajos. El segundo es un dique en el mar, que rodea elpuerto con 120 pies de profundidad y una longitud de 400yardas”

HERODOTO “HISTORIA”

INGENIERÍA EN GRECIA

ARQUÍMEDES DE SIRACUSA (287 a.C.-212 a.C)

Físico-Matemático

Principio de hidrostática

Leyes de la palanca

Relaciones entre esferas, círculos, cilindros.

Ingeniero-Mecánico

Sistemas de poleas, ruedas dentadas

Tornillo sinfín

Máquinas de guerra (dragas, catapultas, etc.)

“... Subproductos de una geometría infantil... La

construcción de instrumentos y, en general, toda actividad

que se dirige a fines prácticos es baja y plebeya”

PLUTARCO. “Vidas paralelas: Marcela”

INGENIERÍA EN ROMA

Marco VITRUBIO Polión: Arquitecto-Ingeniero (60 a.C.-10 d.C).Primer Tratado o libro Técnico: “DE ARCHITECTURA”

PERFIL DEL ARQUITECTO-INGENIERO

“Debe poseer no solo dotes naturales, sino ansia poraprender, pues ni el genio sin conocimiento ni elconocimiento sin genio son suficientes para el artistacompleto... Debe estar presto con el lápiz, diestro en eldibujo, entrenado en la geometría, no ignorante de la óptica,conocedor de la aritmética, versado en historia, diligente enescuchar a los filósofos, entender la música, conocer algo demedicina y leyes y haber estudiado el curso de las estrellas ylos movimientos de los cuerpos pesados”

Coliseo romano (~ 80 d.C.); 188 x 156 mCapacidad: 80.000 – 100.000 personasEl más grande del mundo hasta 1914 (Yale Bowl, New Haven, USA)

_

PONT DU GARD (FRANCIA). ACUEDUCTO. L = 269 m H = 49 m

ACUEDUCTO (Segovia, ESPAÑA) [50 – 150 d.C.]Longitud: 728 m Altura máxima: 28,50 m

FASE EOTÉCNICA

AGUA, VIENTO Y MADERA: LOS MOLINOS

GREMIOS Y FACTORÍAS

PÓLVORA Y CAÑÓN: LA GUERRA SE TECNIFICA

PRIMERA REVOLUCIÓN DE LA INFORMACIÓN:

PAPEL E IMPRENTA

LA GALAXIA GUTENBERG

TRATADOS DE INGENIERÍA

PRIMITIVOS INGENIEROS

LEONARDO DA VINCI

NACE LA CIENCIA EXPERIMENTAL

UNIVERSIDADES Y ACADEMIAS

PATENTES Y MÁQUINAS

FASE EOTÉCNICA

Dejad las manos ociosas

vosotros que moléis el grano, y dormid.

Que el cantor del alba

no perturbe vuestro sueño

Ceres ha encomendado a las ninfas vuestro trabajo,

y saltando se precipitan sobre la poderosa rueda,

que, con sus numerosos radios, hace girar

las cuatro pesadas muelas que

desgajan, trituran, aplastan.

Volvemos a gozar ahora

de la antigua Edad de Oro,

el fruto de los dioses comemos,

libres de trabajo agotador

(Antipater de Tesalónica. Siglo I)

FASE EOTÉCNICA

“Como materia prima, como instrumento, como máquina-herramienta, como máquina, como utensilio y como obra, comocombustible y como producto final, la madera era el recursoindustrial de la fase eotécnica”

Lewis Mumford

“Técnica y Civilización”. AU. Pág 137-139

YUGO, CARRETAS, ARADOS

TINAS, CUBOS, ESCOBAS

TELARES, TORNOS DE HILAR, PRENSAS

CUNAS, CAMAS, MESAS, SILLAS

NORIAS, EJES, ENGRANAJES, MOLINOS

VIGAS, MATERIAL DE CONSTRUCCIÓN

BARCOS, EXCLUSAS (CANALES)

MATERIAL POR EXCELENCIA: LA MADERA

FASE EOTÉNICA

GREMIOS Y FACTORIAS

ENCICLOPEDIA:

“Corporación privada y privilegiada de ámbito localintegrada por artesanos de un mismo oficio y encaminadaa defender sus intereses profesionales y a facilitar elcontrol de su producción por parte de los poderespúblicos”

Reglamentos de protección de mercados de fijación de precios, de horarios

Manuales de técnicas a emplear Aprendiz Oficial Maestros

Colegios Profesionales?Sindicatos?Organizaciones empresariales?

INFLUENCIA

ORGANIZACIÓN

ESTANDARIZAC.

GRAN DEMANDA

METALURGIA

FUNDICIÓN

MINERÍA

BALÍSTICA

TRAYECTORIAS

CAL. MATEMAT.

FORTALEZAS

TEC. CONSTRUC.

MECÁNICAFUERZAS

DINÁMICA

ARTEFACTOS TÁCTICAS

PROD. SERIE

INGENIERÍA MILITAR

LA GUERRA SE TECNIFICA: PÓLVORA Y CAÑÓN

FASE EOTÉCNICA

FASE EOTÉCNICA 900 – 1750 d.C.

NUEVO MEDIO DE ALMACENAMIENTO Y SOPORTE:

P A P E L

TECNOLOGÍAS DE LA INFORMACIÓN Y DE LAS COMUNICACIONES

LIGERO. FÁCIL DE FABRICAR. FÁCIL DE TRASPORTAR

PRODUCCIÓN RÁPIDA Y MASIVA MOLINOS

- CHINA: siglo II d.C. Muy poco usado

- EUROPA: > siglo XII Utilización a gran escala

INNOVACIÓN DE PROCESO NUEVAS TÉCNICAS

FASE EOTÉCNICA 900 – 1750 d.C.

TECNOLOGÍAS DE LA INFORMACIÓN Y DE LAS COMUNICACIONES

TIPO MÓVILES METÁLICOS: ESTANDARIZACIÓN

REPETICIÓN COPIAS

VELOCIDAD DEL PROCESO

NUEVO MEDIO DE TRATAMIENTO Y REGISTRO:

I M P R E N T A

INNOVACIÓN DE PRODUCTO TIPOS, PRENSA

INNOVACIÓN DE PROCESO IMPRESIÓN

FASE EOTÉCNICA 900 – 1750 d.C.

TECNOLOGÍAS DE LA INFORMACIÓN Y DE LAS COMUNICACIONES

+

DEMOCRATIZACIÓN DE LA CULTURA

DIFUSIÓN DEL CONOCIMIENTO

VELOCIDAD DE TRANSMISIÓN MAYOR

DESNIDAD DE ALMACENAMIENTO MAYOR

¡ EL TRANSPORTE SIGUE IGUAL ¡

GALAXIA GUTENBERG

PAPEL IMPRENTA

PRIMEROS TRATADOS TÉCNICOS

1472: “Elencus et Index Rerum Militarium”. Roberto Valturio.(Segundo libro impreso publicado después de la Biblia)

1476: “De Re Militari”. (Edición de un manuscrito de Vegicio del siglo IV)

1478: “De Re Aedeficatoria”. León Batista Alberti.

1540: “Pirotechnica”. V. Biringuccio. (Tratado de metalurgia)

1557: “De Re Metalica Libri XII. G. Agrícola. (Tratado de minería)

1578: “Theatre des Instruments”. Jacques Benson. (Discípulo de Leonardo

PRIMITIVA DEFINICIÓN DE INGENIERO

1661: “ Theatrum Machinarum Novum”. G.A. Böckler

“Entre los inventos más extraordinarios y útiles regalados

por Dios todopoderoso al género humano, el noble arte de

la mecánica no es el más pequeño. Para este arte son

necesarios una aguda reflexión, el arte, el esfuerzo y la

habilidad de los ingenieros, así llamados por su ingenioso

entendimiento”

1729: “La Science des Ingenieurs”. Bernard F. de BelidorPrimer libro de ingeniería científica

1751: “La Encyclopedie” on “Dictionaire Raisonne desSciences, des Arts et des Metiers”. D. Diderot y J.d´Alambert

LEONARDO DA VINCI (1452-1519)

“Tengo puentes de una clase extremadamente ligera y fuerte,adaptados para ser fácilmente transportados y con ellos perseguiral enemigo; y otros, seguros e indestructibles por el fuego y lasbatallas, fáciles de colocar y de levantar. También conozco métodosde quemar y destruir los del enemigo”.

“Sé cómo, cuándo una plaza está sitiada, extraer el agua de losfosos y construir puentes y escaleras acorazadas y otras máquinasadecuadas para tales expediciones”.

“También tengo morteros de diferentes tipos fáciles de transportar;y con ellos se pueden arrojar pequeños proyectiles que pareceráque hay una tormenta; y el humo de ellos causará un gran terror alenemigo, produciendo una gran confusión”

Curriculum dirigido a Ludovico Sforza en Milan en 1482

LEONARDO DA VINCI (1452-1519)

“Mañana temprano, 2 de enero de 1496, haré la transmisión decuero y procederé a un ensayo… Haré cien veces 400 agujas porhora, lo que hará 40.000 por hora y 480.000 en doce horas.Supongamos que decimos 4.000 miles, las cuales a cinco sueldospor mil dan 20.000 sueldos, 1.000 liras por día de trabajo y si setrabaja 20 días al mes son 60.000 ducados al año.”

Cálculo de producción y costes

RELOJ MECÁNICO

MONASTERIOS ORDEN BENEDICTINA ORA ET LABORA (siglo VI d.C.)

REGULARIDAD: ORDEN, DISCIPLINA, REGLAMENTACIÓN DE TAREAS

HORAS CANÓNICAS: MAITINES, LAUDES, PRIMA, TERCIA, SEXTA, NONA, VÍSPERAS, COMPLETAS, CAMPANARIOS

“No estamos exagerando los hechos cuando sugerimos que losmonasterios ayudaron a dar a la empresa humana el latido y el ritmoregulares colectivos de la máquina; pues el reloj no es solamente unmedio para mantener la huella de las horas, sino también para lasincronización de las acciones de los hombres ... Pronto salió de lasparedes del monasterio y contribuyó a regularizar la vida de losartesanos y comerciantes. La medición del tiempo se convirtiógradualmente en una esclavitud hasta llegar a ser la guía suprema delas acciones humanas. El reloj, no la máquina de vapor, es la máquinaclave de la moderna era industrial ... Incluso hoy, ninguna máquina estan omnipresente”.

RELOJ MECÁNICO

PRIMEROS RELOJES ----------- siglo XIII y XIV.Iglesias, Palacios.Norte de Italia, Europa Central

1343: Iglesia de San Gottardo, MILÁN. Guglielmo Zelandino1354: Catedral de ESTRASBURGO; Gallo. Heinrich von Wiek1380: Catedral de LUND, Suecia (Museo de Ciencia y Tecnología)1580: GALILEO GALILEI. Esbozos reloj péndulo1657: CHRISTIAN HUYGENS. Patente reloj péndulo. ¡EUREKA¡

INTERACCIÓN CIENCIA Y TÉCNICA:MECÁNICA, MATEMÁTICAS, ASTRONOMÍAMÁQUINAS, ARTEFACTOS, ORGANIZACIÓN DEL TRABAJO

g

L2T

SOBRE LA CIENCIA

“Los sistemas filosóficos van y vienen; alguno será ciertopero ¿quién puede decirlo? cuando las conclusiones que lateoría matemática deduce de experimentos exactosconducen a revisiones detalladas basándose en las cualespueden proyectarse máquinas que en la teoría nadie hubierapensado en construir, entonces se sabe realmente que unovive en un universo racional y que se ha encontrado la llavede una de sus estancias”.

G. Thompson. “El hombre y su mundo” Tecnología Salvat

“La ciencia no me interesa. Me parece presuntuosa, analíticay superficial. Ignora el sueño, el azar, la risa, el sentimiento yla contradicción, cosas todas que me son preciosas”

L. Buñuel

NACIMIENTO DE LA CIENCIA EXPERIMENTAL

ARISTÓTELES: Esbozo del método científico. Empirismo

RUPTURA IMPERIO ROMANO (siglo V)

SIGLO XIII: Influencias cruzadas. TOLEDO (Escuela de Traductores)

OBSERVACIÓNNATURALEZA

RAZONES DELOS HECHOS

HECHOS

ENUNCIADOS

CLASIFICACIÓN

PRINCIPIOSEXPLICATIVOS

Occidente cristiano: Europa occidental. Latín. Monasterios

Oriente bizantino: Cierre Academia de Platón (529)

Oriente y Sur Árabe: Ciencia Helenística, Aristóteles

ROGER BACON (1214-1294). Franciscano. Profesor en Oxford

ALBERTO MAGNO (1193-1280). Dominico. Profesor en París y Bolonia. Patrón de las Ciencias Experimentales

TOMÁS DE AQUINO (1225-1274). Dominico. Profesor en París. Patrón de las Universidades

FE, REVELACIÓN PALABRA DE DIOS (GOD´S WORD)

RAZÓN, EXPERIENCIA MUNDO DE DIOS (GOD´S WORLD)

ROGER BACON (1214-1294)

“Mencionaré ahora algunas de las maravillosas obras del arte y dela naturaleza en las que no hay ninguna magia y que la magia nopodría realizar. Se pueden crear instrumentos mediante los cualeslos barcos más grandes, guiados por un solo hombre, puedennavegar a una velocidad mayor que si estuvieran llenos deremeros. Se podrán construir carros que se muevan con increíblerapidez sin la ayuda de animales. Se podrán construir aparatos devuelo en los que un hombre sentado, cómodamente y meditandosobre cualquier tema, pueda batir el aire con sus alas artificiales..., así como máquinas que permitan a los hombres pasear por elfondo de los mares o de los ríos ...”.

Fórmula de la pólvoraTratados de ópticaPrincipios de alquimia

FRANCIS BACON (1561-1626)

• Canciller de los lores de Inglaterra• Profeta de la Revolución Industrial

• Considerado como el primer FILÓSOFO DE LA TECNOLOGÍA

• Rechaza la filosofía de Platón y Aristóteles

• “El hombre, servidor e intérprete de la naturaleza, solo produce yconoce cuanto la observado experimental o mentalmente en elorden de la naturaleza, pero por encima de esto no conoce nada”

• Sólo la experimentación es fuente de conocimiento

• “Nova Atlantis”. Utopía científico-técnica. ¿Plan de I+D?

• “Casa de Salomón”. Precursora de la “Royal Society of London forImproving Natural Knowledge” (1662)

GALILEO GALILEI (1564-1642)

• Profesor de Física e Ingeniería en la Universidad de Padua• 1626: Publica “Dialogues on two new Sciencies”• Fundador de la Física Aplicada• Cuestiona la Física de Aristóteles• “Solo deben plantearse a la naturaleza, por medio de la

experimentación, aquellos problemas que fuesen susceptibles deuna respuesta única, clara y decisiva, medible y repetible. Lasubjetividad debe quedar fuera del experimentador y solo debenimportar las cualidades primarias de los objetos que nos rodean,tales como tamaño, peso, cantidad, forma y movimiento”

• “Mide lo que se pueda medir, y lo que no se pueda medir, hazlomedible”

• “El libro de la naturaleza está escrito en un lenguaje matemático”• Independencia del “conocimiento de la naturaleza” del control de

la Teología. Problemas con la Iglesia.

ISAAC NEWTON (1643-1728)

1687: “Philosophiae naturalis principia matemática”

Ley Gravitación Universal

Principios: 1. INERCIA

2. ACCIÓN DE FUERZAS

3. ACCIÓN Y REACCIÓN

Cálculo diferencial

Teoría corpuscular de la luz

ERA EOTÉCNICA - UNIVERSIDADES Y ACADEMIAS

“INVENCIONES SOCIALES”

BOLONIA (1088) PARÍS (1150)

SALAMANCA (1223) CAMBRIDGE (1229)

TRIVIUM:Gramática, Dialéctica,Retórica

CUADRIVIUM: Aritmética, Geometría, Astronomía, Música

ENSEÑANZAS

“CASA DE SALOMÓN” Nova Atlantis. F. Bacon“ACADEMIA SECRETORUM NATURAE” (Nápoles, 1560)“ACADEMIA DEI LINCEI” (Roma, 1603). Galileo“ROYAL SOCIETY FOR IMPROVING NATURAL KNOWLEDGE” (Londres,1662). Newton“ACADEMIA DE CIENCIAS” (París, 1662). J.B. Colbert“ACADEMIA DE CIENCIAS” (Berlín, 1700). W. Leibnitz“R.A. CIENCIAS EXACTAS, FÍSICAS Y NATURALES” (Madrid, 1834)

(Precedente en la ACADEMIA NATURAL CURIOSORUM, 1657)

PATENTES, MÁQUINAS, GREMIOS, ENERGÍA

DESARROLLO DE LA “INGENIERÍA MECÁNICA”: MILITAR Y CIVIL

Apreciación de los artesanos, artífices, ingenieros, ...

Profusión de artefactos mecánicos: relojes, autómatas, norias

1502: “PRIVILEGIOS DE INVENCIÓN”

(2 de QUÍMICA, 6 de MÁQUINAS)

1624: “Status of monopolies”: PRIMERA LEY DE PATENTES

1675: Patente a Christian Huygens por su reloj de péndulo de torsión

(Se convirtió en un hombre rico)

DEBILITAMIENTO DE LOS GREMIOS

GRANDES ARTEFACTOS POCA ENERGÍA

ENERGÍA Muy vinculada a la NATURALEZA

PREHISTORIA DEL FERROCARRIL I

RAÍCES: MINA (Raíles, Vagonetas, Transporte de mineral)Elemento motriz: caballos, mulas

N. Joseph Cugnot: Ingeniero Militar, Francés1769: Carruaje de vapor para el transporte de cañones.

Velocidad: 4 Km/hora–10 Km/hora (menos que un caballo)Muchos inconvenientes. Parón a la financiación. Falta deapoyo del ejército. No aplicación comercial. Pieza demuseo.

Richard Trevithick: Sustituir Condensador por Alta Presión Vapor.Romper Patentes de Watt. [T1-T2; P1-P2]

1801-1804: Carruajes de vapor: 16 Km/hora, 10 Tm de carga1808: Demostración locomotora sobre raíles

Imaginación desbordante: muchas ideas Voluntad innovadora: muchos artefactos nuevos Poca perseverancia Pocas ventajas respecto a lo habitual (tiro con caballos)

PREHISTORIA DEL FERROCARRIL II

George Stephenson (1781-1848): Ingeniero británico.Jefe de máquinas en las minas

– 1822-1825: Ferrocarril Stockton-Darlington (39 Km)

– Octubre 1829: Carrera-Concurso. ROCKET (48 Km/hora)Ley en el Parlamento. Dificultades. Lobbies.Prensa-Publicidad-Relaciones Públicas. (Times)

– 15 septiembre 1830: Liverpool-Manchester (64 Km)

FERROCARRIL EN ESPAÑA

– 28 de octubre 1848: Barcelona – Mataró– junio 1851: Madrid - Aranjuez

Velocidad: 10 km/hora. PESO DEL CONVOY: 70 TmTRABAJO REALIZADO:ANCHO VÍA: 1,43 m (Ancho internacional)

6 vagonesde carga

6 vagonesde carga

1 vagóndirectivos

21 vagones600 pasajeros

LAS HILANDERAS (Velázquez, 1599-1660)

La fábula de Aracné (1657)

MATERIASPRIMAS

ALGODÓN

LANA

LINO

SEDA

...

INDUSTRIATEXTIL

TELARES

LANZADERAS

HILADORAS

TRICOTADORAS

...

MÁS TEJIDOSMÁS BARATOS

MÁS POBLACIÓN...

MÁQUINA DE VAPOR

INDUSTRIAQUÍMICA

BLANQUEADO

ESTAMPADO

TEÑIDO

TINTES

...

COMIENZO DE LAINDUSTRIA QUÍMICA

MÁS NECESIDAD

MÁS CANTIDAD

1733: LANZADERA VOLANTE. John KAY. RELOJERO1753: Quema de la casa de Kay

1767: HILADORA Jenny. J. HARGREAVES. CARPINTERO1768: Quema de los talleres. Intento de asesinato

1765-1785: BASTIDORES. HILADORAS: RUEDA HIDRÁULICA. “Selfactin MULE”. Richard ARKWRIGHT. BARBERO

(Sir Richard ARKWRIGHT). El más rico de Europa1766: Huye de su domicilio

1800: TELARES AUTOMATIZADOS. MÁQUINA DE VAPOR.GRAN BRETAÑA: 150.000 hombres

90.000 mujeres100.000 niños

1800-1812: TELAR DE JACQUARD (Francia)Tarjeta perforada: ProgramaQuema de telares por los obreros

LA INDUSTRIA TEXTIL

LA INDUSTRIA TEXTIL

PROCESOS INDUSTRIALES

MÁQUINAS HERRAMIENTAS

INVENTOS, “TRUCOS”

INNOVACIÓN

PRODUCTIVIDAD

FÁBRICA

MATERIA PRIMA ALGODÓN, LANA, SEDA, LINO

CARDADORAS

DESMONTADORAS

HILADORAS, HUSOS, RUECAS

TELARES

BASTIDORES

LANZADERAS

TEJIDO, TELA

AGRICULTURA

ANTES 1700:

PROCESOS MANUALES

ARTESANOS,

TALLERES,

1 H /M = 1 OPER.

1700: 1 obrero 2 husos1767: 1 obrero 20 husos1836: 1 obrero 100 husos1896: 1 obrero 300 husos

1820: 1 obrero 1 telar1888: 1 obrero 5 telares

EJEMPLOS:

REVOLUCIÓN INDUSTRIAL Y CLASE TRABAJADORA

“La historia de la clase obrera en Inglaterra comienza en lasegunda mitad del siglo pasado con la invención de lamáquina de vapor y de las máquinas destinadas a trabajar elalgodón.

Sabemos que estos inventos desencadenaron una revoluciónindustrial que simultáneamente transformó la sociedadburguesa en su conjunto y de la que solamente ahoracomienza a entenderse la importancia que tiene para lahistoria del mundo ... Es por ello que Inglaterra es la tierraelegida en donde se desarrolla su resultado esencial: elproletariado”

F. Engels. “La situación de la clase trabajadora en Inglaterra”. 1845

LA DEGRADACIÓN DEL TRABAJADOR“La doctrina de Kant, de que todo ser humano debería ser tratadocomo un fin, no como un medio, fue formulada precisamente en elmomento en que la industria mecánica había empezado a tratar altrabajador únicamente como un medio, un medio para lograr unaproducción mecánica más barata. Los seres humanos se tratabancon la misma brutalidad que el paisaje: la mano de obra era unrecurso que se había de explotar, de aprovechar como una mina,de agotar, y finalmente de descartar. La responsabilidad por lavida del trabajador y su salud terminaba con el pago de su jornalpor el día de trabajo”

Lewis Mumford. “Técnica y Civilización”

Jornada Laboral: 12 a 14 horas /día x 6 días/sLey de Fábricas de 1833: Niños menores de 9 años: No trabajan

9 < edad < 14 años: 48horas/semana

14 < edad < 18 años: 69 horas/semana

Claude Föhlen “La Revolución Industrial”, pág. 155, 164, 177, 178

CRECIMIENTO DE LA POBLACIÓN (millones de habitantes)1750 1800 1850 1900

Estados Unidos -- 5.3 23.2 63.0Alemania -- 20.0 34.0 56.3Francia 18.0 27.5 35.6 38.0Gran Bretaña 10.0 16.2 27.4 38.0

CRECIMIENTO DEL PROLETARIADO“Son simples soldados de la industria, vigilados por toda unajerarquía se suboficiales y de oficiales. No son solamente losesclavos de la burguesía, del Estado burgués; son, cada día, atodas horas, los esclavos de la máquina, del controlador y, antetodo, del fabricante burgués particular. Estos proletarios son, pues,los esclavos de la época moderna, los nuevos siervos de lacivilización industrial”.

Karl Marx. “El Capital”

Campo CiudadConcentración alrededor de las grandes fábricasEsclavitud: Algodón, Estados Unidos

EL LUDISMO

“Tenemos informaciones de que Vd. es uno de lospropietarios que tienen uno de esos detestables telaresmecánicos y mis hombres me encargaron que le escriba paraadvertirle que se deshaga de ellos ... Si no lo hace antes o alfinal de la próxima semana enviaré a uno de mislugartenientes con unos 300 hombres para destruirlos, ytambién le digo, que si Vd. nos causa problemas,aumentaremos su desgracia quemando su edificio yreduciéndolo a cenizas; si Vd. tiene el atrevimiento dedisparar contra mis hombres, ellos tienen orden deasesinarle y quemar su casa. Así mismo, Vd. tendrá labondad de informar a sus vecinos de que esperen el mismodestino si sus tricotadoras no son desactivadas rápidamente...”

General LUDD, marzo 1812

FENÓMENO DEL LUDDISMO (1780-1850)Movimiento obrero desorganizado contra la máquina.“Durante esta manifestaciones, conocidas como “levantamientosluddistas” los obreros quemaban y saqueaban fábricas, rompíanlas máquinas, molestaban e, incluso, a veces mataban a losingenieros y a los responsables de la introducción de las máquinasen la industria”.

Claude Föhlen. “La Revolución Industrial”, pág. 159

NACIMIENTO DE LOS SINDICATOS (1830-1890)1860: Trade Unions (UK)1866: A.I.T. (Asociación Internacional de Trabajadores)1868: Federaciones anarquistas del textil en Barcelona1888: UGT (Unión General de Trabajadores)

NACIMIENTO Y DESARROLLO DEL CAPITALISMO, DEL SOCIALISMO,DEL LIBERALISMO

Revolución Industrial Revolución Francesa

1720 1750 1785 1800 1825 1850

Producción hierro (Tm) 25.000 68.000 678.000 2.700.000

Precio lingote hierro (L) 18 8

Importaciones algodón (M lb) 3 8 56 400 1000

Precio del hilado (libra) 38 ch 3 ch

Nº de husos por obrero 20 100 200

Población (Millones) 6 9 16,2 27,4

Producción de hulla (Tn) (GB) 7 M 18 M 21 M

Producción de hulla (Tn) (Mundo) 20 M 30 M 125 M

Algunos datos de incremento

(GB)

MATERIASPRIMAS

ALGODÓN

LANA

LINO

SEDA

...

INDUSTRIATEXTIL

TELARES

LANZADERAS

HILADORAS

TRICOTADORAS

...

MÁS TEJIDOSMÁS BARATOS

MÁS POBLACIÓN...

MÁQUINA DE VAPOR

INDUSTRIAQUÍMICA

BLANQUEADO

ESTAMPADO

TEÑIDO

TINTES

...

COMIENZO DE LAINDUSTRIA QUÍMICA

MÁS NECESIDAD

MÁS CANTIDAD

LA INGENIERÍA EN UNIVERSIDADES CHILENAS

1842: Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas, Universidad de Chile1849: Escuela de Artes y Oficios que, en 1947, pasa a pertenecer a la creada

Universidad Técnica del Estado. En 1972 se crea la Facultad deIngeniería la cual desde 1981 es parte de la Universidad de Santiago

1900: Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas, Universidad Católica deChile

1919: Facultad de Ingeniería, Universidad de Concepción1928: Facultad de Ciencias Aplicadas y Matemáticas, Universidad Católica de

Valparaíso, que en 1947 pasó a denominarse Facultad de CienciasFísicas y Matemáticas, la cual en 1975 adoptó el nombre de Facultad deIngeniería y Tecnología

1934: Escuela de Ingeniería, Universidad Técnica Federico Santa María, que en1981 pasó a denominarse Facultad de Ingeniería

1993: Facultad de Ingeniería, Universidad Tecnológica Metropolitana