¿Qué es la ingeniería mecánica?
La ingeniería mecánica es el área de la ingeniería que combina distintas disciplinas y principios como la estática y la dinámica, termodinámica, trigonometría, cuántica, mecánica de fluidos (aire y agua), ondas y vibraciones, etc., con el objetivo de diseñar, analizar, crear y mantener sistemas mecánicos disponibles en el día a día del ser humano, tales como vehículos, maquinaria, utensilios o sistemas electromecánicos.
La labor de los ingenieros mecánicos se centra en proyectos de fabricación, construcción, instalación, explotación, restauración y reforma o demolición de:
- Equipos mecánicos.
- Estructuras.
- Instalaciones energéticas.
- Plantas industriales.
Como cualquier otra rama de la ingeniería, esta disciplina tiene un principio fundamental: solucionar problemas técnicos a partir del diseño de objetos que sean útiles para las personas. En el caso de la ingeniería mecánica, se hace a través del estudio de principios físicos como la conservación de masa, la energía de los elementos, el calor y la fuerza.
¿Para qué sirve la ingeniería mecánica?
Entre sus principales funciones, se encuentran:
- Diseño e instalación de equipos mecánicos, aplicando un sentido y visión eficiente de gestión de materiales, costos y tiempo de ejecución.
- Diseño y fabricación de maquinaria para la producción y transformación energética.
- Identificación y resolución de problemas relacionados con la transformación y uso de la energía y la termodinámica.
- Planificación y supervisión de proyectos, que van desde el mantenimiento de máquinas hasta la optimización de procesos y recursos.
- Implementación de herramientas de software y diseño para crear, modificar, analizar y optimizar sistemas y diseños de maquinaria.
¿Cuáles son las ramas o subdisciplinas de la ingeniería mecánica?
Aunque la ingeniería mecánica está basada, principalmente, en matemática, cálculo y física, se trata de una rama multidisciplinaria que exige distintas competencias estrechamente relacionadas con otras áreas de la ingeniería.
Por ejemplo, de la ingeniería industrial toma el diseño, fabricación y producción de estructuras y mecanismos industriales; de la ingeniería eléctrica, la generación y transporte de energía eléctrica; de la ingeniería civil, la construcción de estructuras e instalaciones; de la ingeniería química, el análisis de procesos químicos de los elementos.
Un ingeniero mecánico tiene varias opciones para ejercer su profesión. Entre las principales:
- Ingeniería aeronáutica, encargada del diseño de transportes aéreos, así como de la fabricación e instalación de sus piezas. Se centra, además, en las leyes de aerodinámica, es decir, en la respuesta de cuerpos sólidos en movimiento.
- Ingeniería naval, encargada del diseño, fabricación y construcción de motores para vehículos e instalaciones flotantes, centrándose en el estudio de la transformación y uso de la energía eléctrica para activar sus mecanismos.
- Ingeniería automotriz, encargada de la elaboración y correcto funcionamiento de vehículos terrestres.
- Ingeniería de fluidos, basada en el estudio del comportamiento de los fluidos (gases o líquidos químicos) cuando están en reposo o movimiento.
- Ingeniería robótica, encargada de la construcción de robots para el beneficio de la sociedad. Está muy relacionada con la ingeniería eléctrica.
- Ingeniería hidráulica, encargada del estudio, diseño y ejecución de vías por las que pasa el agua.
¿Cómo es el enfoque sostenible de la energía mecánica?
Como hemos mencionado anteriormente, la ingeniería mecánica contempla entre sus funciones el estudio y desarrollo de máquinas, equipos e instalaciones. En este proceso se toman en cuenta aspectos económicos, sociales y ecológicos en beneficio de la sociedad y el medioambiente, respondiendo al desarrollo sostenible.
La ingeniería mecánica se basa, principalmente, en la aplicación y desarrollo de maquinaria para la generación y transformación de energía que se emplea en procesos útiles. Además, a través de conocimientos científicos y tecnológicos, pone especial énfasis en el estudio y selección de materiales que sean respetuosos con el ambiente, aprovechando los recursos naturales para la generación energética.
La óptima selección de los materiales determina la resistencia, durabilidad y eficiencia de un sistema sostenible, de manera que sea posible reducir la huella de carbono y el impacto negativo de las industrias.
Por otro lado, una de las ramas de la ingeniería mecánica está completamente enfocada en la obtención de energía a través de fuentes naturales y renovables, como lo son el sol, el agua y el aire. A través de estas es posible reducir la contaminación frente a procesos tradicionales de producción energética con combustible fósil.
El ingeniero mecánico interviene para desarrollar tecnología que permita el ahorro energético en los procesos industriales, haciéndolos cada vez más eficientes.
Si bien en las décadas pasadas tenía más importancia la potencia, sin tener en cuenta el consumo de combustible y sus implicaciones contaminantes; ahora el objetivo es diseñar motores más eficientes, que aprovechen mejor el combustible y que contribuyan a la disminución de emisiones contaminantes.