Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño”

Especialidad: Ingeniería Mantenimiento Mecánico

Cátedra: Introducción a la Ingeniería Mantenimiento Mecánico

Escuela: 46

MODELOS

EMPLEADOS EN LA INGENIERÍA

Alumnos: Jorge Gutiérrez 26048764

Introducción

A las representaciones que se utilizan comúnmente en Ingeniería y en otras Ciencias se les denomina modelos. Esto nos lleva a ampliar el término más allá de su común significado. Para un Ingeniero o un científico, un modelo es lo que se emplea para describir una estructura o un comportamiento de una contraparte de la vida real. Con los modelos se logra esto mediante la palabra, números, símbolos especiales, diagramas, gráficas o semejanza en cuanto a apariencia o comportamiento.

Cuando se tiene claro el concepto, se puede llegar a establecer una comunicación con Ingenieros o científicos, sin prestarse a ningún tipo de confusión, cuando se manejen términos como modelo matemático, modelo analógico, modelo iconográfico. Además le permite obtener la mejor solución posible, tomando en cuenta los distintos factores que intervienen en todo planteamiento de un problema y que es llamado optimización.

Modelo Matemático

El modelo matemático proporciona el medio de predecir el valor de una propiedad, sabiendo los valores específicos de los demás. Por medio de la matemática se puede pronosticar muchos fenómenos naturales, así como también el comportamiento de los mecanismos y estructuras hechos por el hombre. Empleando los convencionalismos de la matemática, y asignando símbolos que representen propiedades importantes de las cosas reales, se puede desarrollar expresiones matemáticas para hacer predicciones útiles acerca de lo que hay que esperar en condiciones determinadas.

El estudio de la matemática, provee al ingeniero de un repertorio de representaciones matemáticas ya preparadas. Lo prepara además para derivar expresiones matemáticas especiales que se adapten a las situaciones que no se pueden expresar satisfactoriamente mediante funciones matemáticas de tipo común. Esta es una realidad muy importante para los ingenieros.

Las matemáticas proporcionan un medio de representación muy potente, que sirve como medio efectivo para la predicción y como un lenguaje conciso y de comprensión generalizada para la comunicación. Sus convenciones la hacen también un medio de razonamiento en extremo útil.

Además, la preparación matemática refuerza la habilidad para pensar con claridad y con lógica. En vista de la utilidad de la matemática como medio de predicción, de comunicación y de razonamiento se puede comprender el énfasis tan marcado que se pone en esta materia en las carreras de ingeniería.

Modelo Analógico

La simulación analógica se emplea como vehículo, para la simulación de un medio que se comporte de forma análoga al fenómeno real.

Un modelo análogo (a veces llamado analógico) es una representación material de un objeto o un proceso para entender mejor su origen, formación o funcionamiento. Es usado en ciencia e ingeniería para validar las hipótesis y aproximaciones que forman un modelo conceptual de cierto proceso u objeto mediante el cálculo numérico. La validación se produce cuando el modelo análogo

es capaz de reproducir el conjunto de observaciones considerado. Es un modelo con apariencia física distinta al original, pero con comportamiento representativo. El modelo analógico no es una reproducción detallada de todas las cualidades del sistema real, sino que refleja solamente la estructura de relaciones y determinadas propiedades fundamentales de la realidad. Se establece una analogía entre el sistema real y el modelo, estudiándose el primero, utilizando como herramienta auxiliar el segundo.

Un ejemplo de simulación analógica, es el dispositivo electrónico que usan los ingenieros para el diseño de un sistema de control de tránsito. En este dispositivo hay circuitos eléctricos especiales que representan las arterias de circulación de la ciudad, y se producen pulsaciones eléctricas que representan los vehículos que transitan por las vías, aunque las pulsaciones y los alambres no se parecen en nada a la realidad que se representa, esta genera el comportamiento que se presenta en las arterias viales.

Modelo iconográfico

La iconografía es la descripción de imágenes, estatuas, monumentos y, por extensión cualquier sistema que se desea representar. Este modelo se asemeja a la realidad. Es una representación material de un objeto o un proceso para entender mejor su origen, formación o funcionamiento. Es usado en ciencia en ingeniería para validar las hipótesis y aproximaciones que forman un modelo conceptual de cierto proceso u objeto mediante el cálculo numérico.

Los modelos iconográficos fueron los primeros modelos creados en la ingeniería y se usan con mucha frecuencia, constituyen una representación física de la realidad. Son ejemplos: Diagramas, planos, mapas en relieves, fotografías de sistemas:

Las principales características de los modelos iconográficos son:

1) Bajo costo.

2) Comprensión inmediata que se tiene del sistema que se está analizando y observando.

Cuadro comparativo

Modelo Matemático Modelo Analógico Modelo Iconográfico

*Proporciona el medio de predecir el valor de una propiedad, sabiendo los valores específicos de los demás.*Son relativamente sencillos de construir y su complejidad depende, sobre todo, del grado de habilidad matemática del constructor.*Requieren sólo el espacio necesario para escribirlos y de ahí su menor costo y su rapidez mayor de utilización, al no tener que esperar que se efectúe, por ejemplo, una larga serie de conexiones eléctricas, como en algunos modelos analógicos.

*Se comportan como la realidad. Es un modelo con apariencia física distinta al original, pero con comportamiento representativo.*Se establece una analogía entre el sistema real y el modelo, estudiándose el primero, utilizando como herramienta auxiliar el segundo.

*Comprensión inmediata que se tiene del sistema que se está analizando y observando.*Este modelo se asemeja a la realidad. Es una representación material de un objeto o un proceso para entender mejor su origen, formación o funcionamiento.*Es usado en ciencia en ingeniería para validar las hipótesis y aproximaciones que forman un modelo conceptual de cierto proceso u objeto mediante el cálculo numérico.

Optimización

En la optimización como una habilidad básica del ingeniero se engloban muchas variables en las cuales el ingeniero debe estar muy pendiente para mejorarlas, a continuación unos problemas típicos a los que se enfrenta un ingeniero.

Entre los problemas más comunes que se puede encontrar un ingeniero durante su carrera profesional están:

*Problemas económicos (falta de presupuesto)

*Problemas de personal (falta de personal capacitado para desempeñar una función)

*Disponibilidad de los materiales necesarios para concluir la obra.

En referencia a los problemas económicos la optimización se da tratando de hacer que el presupuesto que se maneja alcance de la mejor manera para cubrir todos los costos previstos.

Con respecto a los problemas de personal el ingeniero, optimiza este campo escogiendo al personal más idóneo para realizar las diferentes labores que deban realizar el trabajo con respecto al problema de disponibilidad de materiales el ingeniero óptimo, se asegura que el material esté completo y a tiempo, ya sea en la obra o en la empresa o en el caso mismo que haya el material necesario para la fabricación de equipos o reparación de los mismos.

En la optimización existen algunos elementos auxiliares en la carrera de ingeniería como son las ciencias aplicadas en: Matemáticas, Física, Química, Biología, Estadística etc.,

En las matemáticas: la optimización se presenta en la aplicación de fórmulas matemáticas que ayudan al ingeniero a llegar a soluciones de cálculos complejos que lo hagan ahorrarse tiempo, dinero y logro del objetivo programado en el tiempo planificado. En la física: se da la optimización en la aplicación de los diferentes métodos físicos para lograr los objetivos planificados. En la química: la optimización se logra aplicando los procesos químicos mejor adecuados para la solución del problema buscado siempre la economía y el ahorro de tiempo en los diferentes procesos a realizar.

Conclusiones

Un modelo es una representación de un objeto, sistema o idea, de forma diferente al de la entidad misma. El modelo debe ser fácil de visualizar y comprender conceptualmente, además permitir un tratamiento cuantitativo riguroso, el cual conlleve una adecuada interpretación y, en el peor de los casos, constituya una primera aproximación al comportamiento del sistema objeto que el modelo representa.

Por medio de la matemática se puede pronosticar muchos fenómenos naturales, el comportamiento de los mecanismos y estructuras hechos por el hombre, a través de modelos matemáticos se puede desarrollar expresiones matemáticas para hacer predicciones útiles acerca de lo que hay que esperar en condiciones determinadas.

El modelo analógico es usado en ciencia e ingeniería para validar las hipótesis y aproximaciones que forman un modelo conceptual de cierto proceso u objeto mediante el cálculo numérico.

Los modelos iconográficos fueron los primeros modelos creados en la ingeniería y se usan con mucha frecuencia, constituyen una representación física de la realidad, algunos ejemplos son: Los planos, fotografías, maquetas, diagramas u otros.

La optimización le permite al ingeniero obtener la mejor solución posible, tomando en cuenta los distintos factores que intervienen en todo planteamiento de un problema que se le presente, ya sea económico, de personal, disponibilidad de materiales, entre otros.

Bibliografíahttp://www.buenastareas.com/

https://prezi.com/