introduccion a la ingenieria 2

INTRODUCCION A LA

INGENIERIA

2015-I INTRODUCCION A LA INGENIERIA 1

5. Unidades de Medida.

6. Búsqueda de la información.

7. Ciencia y Tecnología.


INTRODUCCION A LA INGENIERIA Segunda Parte

UNIDADES DE MEDIDAS

MEDICIONES, CALCULOS Y TOMA DE DECISIONES

No es posible imaginarse a la ingeniería sin números.

Poseer habilidad numérica en un elevado grado es un requisito indispensable para tener éxito como ingeniero

El aspirante a ingeniero debe adquirir una gran cantidad de conocimiento relacionado con la matemática: algebra superior, calculo infinitesimal, ecuaciones diferenciales, matemáticas discretas

Una gran parte de la información que usara provendrá de mediciones que siempre traen algún error

En ocasiones es necesario tomar decisiones con información incompleta, lo que obligara a tomar riesgos

UNIDADES DE MEDIDA

• El ingeniero civil mide la superficie de sus construcciones en metros cuadrados y calcula en metros cúbicos el material que hay que transportar

• El ingeniero electrónico mide la temperatura de una variable de un proceso industrial en grados centígrados y calcula la corrección que hay que efectuar en la misma para lograr el valor final deseado

• El ingeniero industrial establece controles que toman muestras aleatorias de los diferentes papeles que fabrica una papelera para determinar si cumplen con las normas de calidad ISO 9000

• Los ingenieros electricistas miden el consumo de energía en Kwh • Los ingenieros mecánicos usan con frecuencia las unidades

térmicas del sistema ingles BTU para dimensionar los sistemas de aire acondicionado

UNIDADES DE MEDIDAS

• La observación de un fenómeno es en general, incompleta a menos que dé lugar a una información cuantitativa.

• La medición es la técnica por medio de la cual asignamos un número a una propiedad física, como resultado de una comparación de dicha propiedad con otra similar tomada como patrón, la cual se ha adoptado como unidad.


UNIDADES DE MEDIDAS

• Supongamos una habitación cuyo suelo está cubierto de baldosas, tal como se ve en la figura, tomando una baldosa como unidad, y contando el número de baldosas medimos la superficie de la habitación 30 baldosas. En la figura inferior, la medida de la misma superficie da una cantidad diferente 15 baldosas.


UNIDADES DE MEDIDAS

• La medida de una misma magnitud física (superficie del piso) da lugar a dos cantidades distintas debido a que se han empleado distintas unidades de medida.

• Este ejemplo, nos pone de manifiesto la necesidad de establecer una única unidad de medida para una magnitud dada, de modo que la información sea comprendida por todas las personas.

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EL SISTEMA METRICO DECIMAL

• Este sistema de medidas se estableció en Francia con el fin de solventar los dos grandes inconvenientes que presentaban las antiguas medidas:

– Unidades con el mismo nombre variaban de una provincia a otra.

– Las subdivisiones de las diferentes medidas no eran decimales, lo cual representaba grandes complicaciones para el cálculo.

• Se trataba de crear un sistema simple y único de medidas que pudiese reproducirse con exactitud en cualquier momento y en cualquier lugar, con medios disponibles para cualquier persona.



En 1795 se instituyó en Francia el Sistema Métrico Decimal El Sistema Métrico se basa en la unidad "el metro" con múltiplos y submúltiplos decimales. Del metro se deriva el metro cuadrado, el metro cúbico, y el kilogramo que era la masa de un decímetro cúbico de agua. En aquella época la astronomía y la geodesia eran ciencias que habían adquirido un notable desarrollo. Se habían realizado mediciones de la longitud del arco del meridiano terrestre en varios lugares de la Tierra. Finalmente, la definición de metro fue elegida como la diezmillonésima parte de la longitud de un cuarto del meridiano terrestre. Sabiendo que el radio de la Tierra es 6.37·106 m

2π·6.37·106/(4·10·106)=1.0006 m



Como la longitud del meridiano no era práctica para el uso diario. Se fabricó una barra de platino, que representaba la nueva unidad de medida, y se puso bajo la custodia de los Archives de France, junto a la unidad representativa del kilogramo, también fabricado en platino. Copias de del metro y del kilogramo se distribuyeron por muchos países que adoptaron el Sistema Métrico.


UNIDADES DE MEDIDAS

La definición de metro en términos de una pieza única de metal no era satisfactoria, ya que su estabilidad no podía garantizase a lo largo de los años, por mucho cuidado que se tuviese en su conservación



A finales del siglo XIX se produjo un notable avance en la identificación de las líneas espectrales de los átomos. A. A. Michelson utilizó su famoso interferómetro para comparar la longitud de onda de la línea roja del cadmio con el metro. Esta línea se usó para definir la unidad denominada angstrom.

En 1960, la XI Conférence Générale des Poids et Mesures abolió la antigua definición de metro y la reemplazó por la siguiente:


UNIDADES DE MEDIDAS

El metro es la longitud igual a 1 650 763.73 longitudes de onda en el vacío de la radiación correspondiente a la transición entre los niveles 2p10 y 2d5 del átomo de kriptón 86.

Este largo número se eligió de modo que el nuevo metro tuviese la misma longitud que el antiguo.


UNIDADES DE MEDIDAS

La velocidad de la luz en el vacío c es una constante muy importante en física, y que se ha medido desde hace mucho tiempo de forma directa, por distintos procedimientos. Midiendo la frecuencia f y la longitud de onda λ de alguna radiación de alta frecuencia y utilizando la relación

c=λ·f

se determina la velocidad de la luz c de forma indirecta con mucha exactitud.

El valor obtenido en 1972, midiendo la frecuencia y la longitud de onda de una radiación infrarroja, fue

c=299 792 458 m/s

con un error de ±1.2 m/s, es decir, cuatro partes en 109.


UNIDADES DE MEDIDAS

La XVII Conférence Générale des Poids et Mesures del 20 de Octubre de 1983, abolió la antigua definición de metro y promulgó la nueva:

El metro es la longitud de trayecto recorrido en el vacío por la luz durante un tiempo de 1/299 792 458 de segundo.

La nueva definición de metro en vez de estar basada en un único objeto (la barra de platino) o en una única fuente de luz, está abierta a cualquier otra radiación cuya frecuencia sea conocida con suficiente exactitud.


UNIDADES DE MEDIDAS

La velocidad de la luz queda convencionalmente fijada y exactamente igual a 299 792 458 m/s debida a la definición convencional del término metro (m) en su expresión.

Otra cuestión que suscita la nueva definición de metro, es la siguiente:

¿no sería más lógico definir 1/299 792 458 veces la velocidad de la luz como unidad básica de la velocidad y considerar el metro como unidad derivada?.

Sin embargo, la elección de las magnitudes básicas es una cuestión de conveniencia y de simplicidad en la definición de las magnitudes derivadas


UNIDADES BASICAS

Magnitud Nombre Símbolo

Longitud metro m

Masa kilogramo kg

Tiempo segundo s

Intensidad de corriente eléctrica ampere A

Temperatura termodinámica kelvin K

Cantidad de sustancia mol mol

Intensidad luminosa candela cd


UNIDADES BASICAS

El metro es la longitud de trayecto recorrido en el vacío por la luz durante un tiempo de 1/299 792 458 de segundo.

El kilogramo (kg) es igual a la masa del prototipo internacional del kilogramo

El segundo (s) es la duración de 9 192 631 770 periodos de la radiación correspondiente a la transición entre los dos niveles hiperfinos del estado fundamental del átomo de cesio 133.

El ampere (A) es la intensidad de una corriente constante que manteniéndose en dos conductores paralelos, rectilíneos, de longitud infinita, de sección circular despreciable y situados a una distancia de un metro uno de otro en el vacío, produciría una fuerza igual a 2·10-7 newton por metro de longitud.


UNIDADES BASICAS

El kelvin (K), unidad de temperatura termodinámica, es la fracción 1/273,16 de la temperatura termodinámica del punto triple del agua. Observación: Además de la temperatura termodinámica (símbolo T) expresada en kelvins, se utiliza también la temperatura Celsius (símbolo t) definida por la ecuación t = T - T0 donde T0 = 273,15 K por definición.

El mol (mol) es la cantidad de sustancia de un sistema que contiene tantas entidades elementales como átomos hay en 0,012 kilogramos de carbono 12. Cuando se emplee el mol, deben especificarse las unidades elementales, que pueden ser átomos, moléculas, iones, electrones u otras partículas o grupos especificados de tales partículas.

La candela (cd) es la unidad luminosa, en una dirección dada, de una fuente que emite una radiación monocromática de frecuencia 540·1012 hertz y cuya intensidad energética en dicha dirección es 1/683 watt por estereorradián.


UNIDADES DERIVADAS SIN DIMENSIÓN

Magnitud Nombre Símbolo Expresión en unidades SI

básicas

Ángulo plano Radián rad mm-1= 1

Ángulo sólido Estereorradián sr m2m-2= 1



El radián (rad) es el ángulo plano comprendido entre dos radios de un círculo que, sobre la circunferencia de dicho círculo, interceptan un arco de longitud igual a la del radio.



El estereorradián (sr) es el ángulo sólido que teniendo su vértice en el centro de una esfera, intercepta sobre la superficie de dicha esfera un área igual a la de un cuadrado que tenga por lado el radio de la esfera.


UNIDADES SI DERIVADAS

Las unidades SI derivadas se definen de forma que sean coherentes con las unidades básicas y suplementarias, es decir, se definen por expresiones algebraicas bajo la forma de productos de potencias de las unidades SI básicas y/o suplementarias. Varias de estas unidades SI derivadas se expresan simplemente a partir de las unidades SI básicas y suplementarias. Otras han recibido un nombre especial y un símbolo particular. Si una unidad SI derivada puede expresarse de varias formas equivalentes utilizando, bien nombres de unidades básicas y suplementarias, o bien nombres especiales de otras unidades SI derivadas, se admite el empleo preferencial de ciertas combinaciones o de ciertos nombres especiales, con el fin de facilitar la distinción entre magnitudes que tengan las mismas dimensiones. Por ejemplo, el hertz se emplea para la frecuencia, con preferencia al segundo a la potencia menos uno, y para el momento de fuerza, se prefiere el newton metro al joule.




Superficie metro cuadrado m2

Volumen metro cúbico m3

Velocidad metro por segundo m/s

Aceleración metro por segundo cuadrado m/s2

Número de ondas metro a la potencia menos uno m-1

Masa en volumen kilogramo por metro cúbico kg/m3

Velocidad angular radián por segundo rad/s

Aceleración angular radián por segundo cuadrado rad/s2



Metro por segundo (m/s o m·s-1) es la velocidad de un cuerpo que, con movimiento uniforme recorre una longitud de un metro en un segundo.

Metro por segundo cuadrado (m/s2 o m·s-2) es la aceleración de un cuerpo animado de movimiento uniformemente variado cuya velocidad varía un metro por segundo en un segundo.

Metro a la potencia menos uno (m-1) es el número de ondas de una radiación monocromática cuya longitud de onda es igual a un metro.

Radián por segundo (rad/s o rad·s-1) es la velocidad de un cuerpo que con una rotación uniforme alrededor de un eje fijo gira un radián en un segundo.

Radián por segundo cuadrado (rad/s2 o rad·s-2) es la aceleración angular de un cuerpo animado de una rotación uniformemente variada alrededor de un eje fijo cuya velocidad angular varía un radián por segundo en un segundo.




Expresión

en otras

unidades SI

Expresión en

unidades SI

básicas

Frecuencia hertz Hz s-1

Fuerza newton N m·kg·s-2

Presión pascal Pa N·m-2 m-1·kg·s-2

Energía, trabajo,cantidad de calor joule J N·m m2·kg·s-2

Potencia watt W J·s-1 m2·kg·s-3

Cantidad de electricidad - carga eléctrica coulomb C s·A

Potencial eléctrico - fuerza electromotriz volt V W·A-1 m2·kg·s-3·A-1

Resistencia eléctrica ohm W V·A-1 m2·kg·s-3·A-2

Capacidad eléctrica farad F C·V-1 m-2·kg-1·s4·A2

Flujo magnético weber Wb V·s m2·kg·s-2·A-1

Inducción magnética tesla T Wb·m-2 kg·s-2·A-1

Inductancia henry H Wb·A-1 m2·kg s-2·A-2



Hertz (Hz) es la frecuencia de un fenómeno periódico cuyo periodo es un segundo.

Newton (N) es la fuerza que aplicada a un cuerpo que tiene una masa de un kilogramo le comunica una aceleración de un metro por segundo cuadrado.

Pascal (Pa) es la presión uniforme que, actuando sobre una superficie plana de un metro cuadrado, ejerce perpendicularmente a esta superficie una fuerza total de un newton.

Joule (J) es el trabajo producido por una fuerza de un newton, cuyo punto de aplicación se desplaza un metro en la dirección de la fuerza.

Watt (W) es la potencia que da lugar a una producción de energía igual a un joule por segundo.

Coulomb (C) es la cantidad de electricidad transportada en 1 segundo por una corriente de intensidad de un ampere.

Volt (V) es la diferencia de potencial eléctrico que existe entre dos puntos de un hilo conductor que transporta una corriente de intensidad constante de un ampere cuando la potencia disipada entre estos puntos es igual a un watt.



Ohm (Ω) es la resistencia eléctrica que existe entre dos puntos de un conductor cuando una diferencia de potencial constante de un volt aplicada entre estos dos puntos produce en dicho conductor una corriente de intensidad un ampere, cuando no haya fuerza electromotriz en el conductor.

Farad (F) es la capacidad de un condensador eléctrico que entre sus armaduras aparece una diferencia de potencial eléctrico de un volt cuando está cargado con una cantidad de electricidad igual a un coulomb.

Weber (Wb) es el flujo magnético que al atravesar un circuito de una sola espira produce en la misma una fuerza electromotriz de 1 volt si se anula dicho flujo en un segundo por decaimiento uniforme.

Tesla (T) es la inducción magnética uniforme que, repartida normalmente sobre una superficie de 1 metro cuadrado, produce a través de esta superficie un flujo magnético total de 1 weber.

Henry (H) es la inductancia eléctrica de un circuito cerrado en el que se produce una fuerza electromotriz de 1 volt, cuando la corriente eléctrica que recorre el circuito varía uniformemente a razón de un ampere por segundo




Expresión en

unidades SI

básicas

Viscosidad dinámica pascal segundo Pa·s m-1·kg·s-1

Entropía joule por kelvin J/K m2·kg·s-2·K-1

Capacidad térmica másica joule por kilogramo

kelvin J/(kg·K) m2·s-2·K-1

Conductividad térmica watt por metro kelvin W/(m·K) m·kg·s-3·K-1

Intensidad del campo

eléctrico volt por metro V/m m·kg·s-3·A-1



Pascal segundo (Pa·s) es la viscosidad dinámica de un fluido homogéneo, en el cual el

movimiento rectilíneo y uniforme de una superficie plana de un metro cuadrado da lugar

a una fuerza retardatriz de 1 newton cuando hay una diferencia de velocidad de un

metro por segundo entre dos planos paralelos separados por un metro de distancia.

Joule por kelvin (J/K) es el aumento de entropía de un sistema que recibe una cantidad

de calor de un joule a la temperatura termodinámica constante de un kelvin siempre que

en el sistema no tenga lugar ninguna transformación irreversible.

Joule por kilogramo kelvin (J/(kg·K) es la capacidad térmica másica de un cuerpo

homogéneo de una masa de un kilogramo en el que el aporte de una cantidad de calor

de un joule produce una elevación de temperatura termodinámica de un kelvin.

Watt por metro kelvin W/(m·K) es la conductividad térmica de un cuerpo homogéneo

isótropo en la que una diferencia de temperatura de un kelvin entre dos planos

paralelos, de área un metro cuadrado y distantes un metro produce entre estos planos

un flujo térmico de un watt.

Volt por metro (V/m) es la intensidad de un campo eléctrico que ejerce una fuerza de un

newton sobre un cuerpo cargado con una cantidad de electricidad de un coulomb.


UNIDADES DE MEDIDAS

Nombres y símbolos especiales de múltiplos y submúltiplos decimales de unidades SI autorizados

Magnitud Nombre Símbolo Relación

Volumen litro l o L 1 dm3=10-3 m3

Masa tonelada t 103 kg

Presión y tensión bar bar 105 Pa


UNIDADES DE MEDIDAS

Unidades definidas a partir de las unidades SI, pero que no son múltiplos o submúltiplos decimales de dichas unidades.

Magnitud Nombre Símbolo Relación

Ángulo plano

vuelta 1 vuelta= 2 π rad

grado º (π/180) rad

minuto de ángulo ' (π/10800) rad

segundo de ángulo " (π/648000) rad

Tiempo

minuto min 60 s

hora h 3600 s

día d 86400 s


UNIDADES DE MEDIDAS

Unidades en uso con el Sistema Internacional cuyo valor en unidades SI se ha obtenido experimentalmente.

Magnitud Nombre Símbolo Valor en unidades SI

Masa unidad de masa

atómica u 1,6605402 10-27 kg

Energía electronvolt eV 1,60217733 10-19 J


Magnitud Unidad Símbolo Factor de

corrección

Unidad

resultante

Longitud Pulgada In 2,54000 mm

Longitud Pie Ft 0,3048 m

Longitud Milla Mil 1,60934 Km

Superficie Acre Acre 4046,86 m2

Masa Libra Lb 0.453592 Kg

Masa Onza Oz 28,3495 g

Volumen Galon Gl 3,78541 l

Temperatura Farenheit F 5/9*(F-32) C

UNIDADES COMUNES DEL SISTEMA BRITANICO Y SUS

EQUIVALENCIAS EN EL SI

UNIDADES DE MEDIDAS

Múltiplos y submúltiplos decimales

Factor Prefijo Símbolo Factor Prefijo Símbolo

1024 yotta Y 10-1 deci d

1021 zeta Z 10-2 centi c

1018 exa E 10-3 mili m

1015 peta P 10-6 micro μ

1012 tera T 10-9 nano n

109 giga G 10-12 pico p

106 mega M 10-15 femto f

103 kilo k 10-18 atto a

102 hecto h 10-21 zepto z

101 deca da 10-24 yocto y


Múltiplos Prefijos Símbolo Ejemplos

10e18 exa E Masa (kg) de la atmósfera de la tierra

10e15 peta P Tiempo (s) que le toma al sol orbitar la galaxia

10e12 tera T Tiempo (s) promedio de vida de los restos de una

supernova

10e9 giga G La capacidad de los discos de DVD se expresa en

gigabytes

10e6 mega M La cantidad de memoria RAM en los computadores

se expresa en megabytes

10e3 kilo k La capacidad explosiva de las bombas atómicas se

expresa en kilotones

10e2 hecto h La cosecha del vino se expresa en hectolitros

10 deca da Los ingenieros usan decámetros para efectuar las

mediciones sobre el terreno

PREFIJOS Y SUS SIMBOLOS

Submultiplos Prefijos Simbolo Ejemplos

10e-1 deci d Resolución (arc seg) del telescopio espacial

Hubble

10e-2 centi c Ruido(Wm2) de una cortadora de pasto

10e-3 mili m El tiempo de acceso a la información en un

disco duro se mide en milisegundos.

10e-6 micro u Tamaño típico de una célula

10e-9 nano n Velocidad(ms-1) con que se desplaza la falla

de San Andrés

10e-12 pico p Masa(Kg) típica de una célula

10e-15 fento f Masa(Kg) aproximada de una molécula de

ADN humana

10-18 atto a Radio(m) clásico del protón

PREFIJOS Y SUS SIMBOLOS

Descripcion Medicion Unidad

Masa tipica de un mosquito 1*10e5

Masa de un meteorito antes de entrar a la atmosfera 100

Masa de un tyranosaurius rex 10

Masa de un cometa 10e13

Masa de la tierra 5,98*10e24

Masa del sol 1,99*10e30

Densidad del aire en condiciones normales 1,3

Densidad del hierro 7860

Densidad del oro 19300

Energia promedio de un Kg de comida 2*10e7

Energia total producida por un ser humano durante

su vida

2*10e11

ALGUNAS MEDIDAS CURIOSAS

ESCRITURA DE LOS SÍMBOLOS

Los símbolos de las Unidades SI, con raras excepciones como el caso del ohm (Ω), se expresan en caracteres romanos, en general con minúsculas; sin embargo si dichos símbolos corresponden a unidades derivadas de nombres propios, su letra inicial es mayúscula. Ejemplo, A de ampere, J de joule.

Los símbolos no van seguidos de punto, ni toman la s para el plural. Por ejemplo: se escribe 5 kg, no 5 kgs

Cuando el símbolo de un múltiplo o de un submúltiplo de una unidad lleva exponente, ésta afecta no solamente a la parte del símbolo que designa la unidad, sino al conjunto del símbolo. Por ejemplo: km2 significa (km)2, área de un cuadrado que tiene un km de lado, o sea 106 metros cuadrados y nunca k(m2), lo que correspondería a 1000 metros cuadrados.



El símbolo de la unidad sigue al símbolo del prefijo, sin espacio. Por ejemplo: cm, mm.

El producto de los símbolos de dos o más unidades se indica con preferencia por medio de un punto, como símbolo de multiplicación. Por ejemplo: newton-metro se puede escribir N·m Nm, nunca mN, que significa milinewton.

Cuando una unidad derivada sea el cociente de otras dos, se puede utilizar la barra oblicua (/), la barra horizontal o bien potencias negativas, para evitar el denominador.



No se debe introducir en una misma línea más de una barra oblicua, a menos que se añadan paréntesis a fin de evitar toda ambigüedad. En los casos complejos pueden utilizarse paréntesis o potencias negativas:

m/s2 o bien m·s-2 pero no m/s/s

(Pa·s)/(kg/m3) pero no Pa·s/kg/m3

Los nombres de las unidades debidos a nombres propios de científicos eminentes deben de escribirse con idéntica ortografía que el nombre de éstos, pero con minúscula inicial. No obstante, serán igualmente aceptables sus denominaciones castellanizadas de uso habitual, siempre que estén reconocidas por la Real Academia de la Lengua. Por ejemplo, amperio, voltio, faradio, culombio, julio, ohmio, voltio, watio, weberio.


ALFABETO GRIEGO


PRECISION Y EXACTITUD

Con mucha frecuencia se usan los términos precisión y exactitud

La exactitud de una medida se define como la diferencia entre el valor que arroja la medida y el valor verdadero

La precisión nos indica la calidad del instrumento usado. Si al efectuar una medida varias veces, los valores obtenidos se diferencian muy poco se dice que el aparato es muy preciso

EXACTO,IMPRECISO PRECISO,POCO EXACTO EXACTO Y PRECISO

PRECISION Y EXACTITUD

MEDICIONES Y ERRORES

Los ingenieros necesitan medir el valor de las variables que intervienen en sus diseños para encontrar las respuestas que buscan.

El resultado de cualquier medida es aproximado

Los múltiples factores que intervienen en el proceso de medición son: instrumentos usados, procedimiento seguido, causas accidentales.

Por lo tanto el resultado de la medida es un numero diferente del verdadero valor de la variable.

Lo importante es conocer es conocer cual es el error cometido y si fuera posible, eliminar aquellas causas de error que están bajo nuestro control.

TERMINOS MAS USADOS

La diferencia entre el verdadero valor de una variable y su medida se denomina error absoluto.

El error relativo es porcentaje entre el error absoluto y el verdadero valor de la variable

Incertidumbre es el rango definido por el ingeniero en el que yace el verdadero valor de la variable.

El error sistemático ocurre cuando las medidas se encuentran sesgadas en determinada dirección.

Los errores aleatorios son los mas frecuentes en las medidas; obedecen a diversas causas: el instrumento, el entorno, la persona que efectúa la medida. La mejor forma de eliminarlos es repitiendo la medida un elevado numero de veces.

La precisión de una medida esta íntimamente ligada a los errores aleatorios

INSTRUMENTOS USADOS EN LAS MEDICIONES

La primera decisión que debe tomar un ingeniero al medir es escoger el instrumento mas adecuado.

Para cada tipo de variable existe un tipo de instrumento

Otro aspecto importante es el procedimiento para efectuar la medición

Un procedimiento inadecuado puede arruinar todo e introducir toda clase de errores

Se debe anotar cuidadosamente todos los detalles que influyan de alguna manera en la realización de las mediciones

Planear el experimento con anticipación. Analice la medición desde varios ángulos

Eliminar el registro manual en la toma de datos

CONCEPTO DE PROBABILIDAD

Cuando no se dispone de toda la información para tomar una decisión no hay que recurrir al azar para que decida por nosotros.

La toma de decisiones requiere dominar una herramienta conocida como teoría de las probabilidades, herramienta que permita la toma de decisiones racionales.

El concepto de probabilidad esta íntimamente relacionado con el de los juegos de azar.

POSIBILIDAD Y PROBABILIDAD

Es necesario distinguir entre posible y lo probable; entre posibilidad y probabilidad.

La probabilidad es la expresión cuantitativa de la posibilidad de un evento.

ESTADISTICA

La Estadística trata del recuento, ordenación y clasificación de los datos obtenidos por las observaciones, para poder hacer comparaciones y sacar conclusiones.

Un estudio estadístico consta de las siguientes fases:

• Recogida de datos.

• Organización y representación de datos.

• Análisis de datos.

• Obtención de conclusiones.


CONCEPTOS DE ESTADISTICA

Población: es el conjunto de todos los elementos a los que se somete a un estudio estadístico.

Individuo: o unidad estadística es cada uno de los elementos que componen la población.

Muestra: es un conjunto representativo de la población de referencia, el número de individuos de una muestra es menor que el de la población.

Muestreo: es la reunión de datos que se desea estudiar, obtenidos de una proporción reducida y representativa de la población.

Valor: es cada uno de los distintos resultados que se pueden obtener en un estudio estadístico.

Dato: es cada uno de los valores que se ha obtenido al realizar un estudio estadístico.


ERROR ESTANDAR

Se define como "la desviación estándar de la población de valores de una estadística muestral en un muestreo repetido o su estimación".

El error estándar mide el error aleatorio causado por la variación aleatoria del muestreo al repetir una prueba en las mismas condiciones.

La incertidumbre incluye componentes adicionales de error potencial además del error aleatorio. Para tomar las decisiones se debe tener en cuenta los datos estadísticos, no las mediciones individuales en un grupo de datos. Debe analizarse promedios, varianzas, rangos, proporciones, valores máximos o mínimos, percentiles u otras estadísticas.

Cuando se informa la media de una muestra, no se informa el promedio "verdadero" sino una estimación. La estadística muestral puede resultar levemente superior o inferior al valor verdadero desconocido. El error estándar de la media mide la diferencia que puede existir entre la media verdadera y la estadística que se informa.


LA NORMA ISO

La ISO (International Standarization Organization) es la entidad internacional encargada de favorecer normas de fabricación, comercio y comunicación en todo el mundo. Con sede en Ginebra, es una federación de organismos nacionales entre los que se incluyen AENOR en España, DIN en Alemania, AFNOR en Francia...


BUSQUEDA DE LA INFORMACION Ver: Como buscar información académica y científica

Curso de verano – Universidad de Cantabria

4-8 Julio 2011


CIENCIA Y TECNOLOGIA


TECNOLOGÍA

Es el conjunto de habilidades que permiten construir objetos y máquinas para adaptar el medio y satisfacer nuestras necesidades. Es una palabra de origen griego, formada por tekne (arte, técnica u oficio) y logos (conjunto de saberes).

La versión 1992 del Diccionario de la Real Academia la define como el Conjunto de los conocimientos propios de un oficio mecánico o arte industrial.

La versión 2006 la define como el Conjunto de teorías y de técnicas que permiten el aprovechamiento práctico del conocimiento científico. Una tecnología es el conjunto de saberes, destrezas y medios necesarios para llegar a un fin predeterminado mediante el uso de objetos artificiales o artefactos.

FUNCIONES DE LAS TECNOLOGÍAS

Históricamente las tecnologías han sido usadas para satisfacer necesidades esenciales (alimentación, vestimenta, vivienda, protección personal, relación social, comprensión del mundo natural y social), para obtener placeres corporales y estéticos (deportes, música) y como medios para satisfacer deseos (simbolización de estatus, fabricación de armas y toda la gama de medios artificiales usados para persuadir y dominar a las personas).

Las tecnologías no son ni buenas ni malas. Los juicios éticos no son aplicables a las tecnologías, sino al uso que hacemos de ellas.

TECNOLOGÍAS, TÉCNICAS, CIENCIAS, Y ARTES

La diferencia principal entre artes, ciencias y tecnologías o técnicas, es su finalidad.

Las tecnologías simples tienden a ser llamadas técnicas, generalmente manuales y artesanales, más cercanas a la experiencia directa de las personas. Por ejemplo la técnica de colocación de clavos.

Las tecnologías complejas usan muchas tecnologías previas simples, estableciendo una amplia gradación de complejidad en uno de cuyos extremos están las tecnologías más complejas como las electrónicas y las médicas.

En el lenguaje técnico es frecuente denominar tecnologías a los saberes prácticos más racionales y transmisibles con mayor precisión (generalmente a través de textos, gráficos, tablas y representaciones varias y complejas), mientras que a las técnicas se les asigna un carácter más empírico que racional.

Algunas de las tecnologías actuales más importantes, como la Electrónica, consisten en la aplicación práctica de las ciencias (en ese caso el Electromagnetismo y la Física del estado sólido). Sin embargo, no todas las tecnologías son ciencias aplicadas.

La función central de las ciencias es caracterizar bien la realidad, aunque no sea visible o vaya contra el “sentido común”: describir y categorizar los fenómenos, explicarlos en base a leyes o principios lo más simples posibles y tal vez (no siempre) predecirlos.

TECNOLOGÍAS, TÉCNICAS, CIENCIAS, Y ARTES

Las artes requieren de técnicas para su realización (por ejemplo: preparación de pigmentos y su modo de aplicación en la pintura). Las técnicas son transmisibles, pero los aspectos más originales de las artes no lo son. La realización del arte requiere de dotes especiales que no podemos especificar con precisión y parecen ser innatas o propias sólo de una persona en particular.

La ciencia busca la verdad (buena correspondencia entre la realidad y las ideas que nos hacemos de ella). Las artes buscan el placer que da la expresión y evocación de los sentimientos humanos, la belleza de la formas, los sonidos y los conceptos; el placer intelectual. Las tecnologías son medios para satisfacer las necesidades y deseos humanos. Son funcionales, permiten resolver problemas prácticos y en el proceso de hacerlo, transforman el mundo que nos rodea haciéndolo más previsible, crecientemente artificial y provocando al mismo tiempo grandes consecuencias sociales y ambientales, en general no igualmente deseables para todos los afectados.

MÉTODOS DE LAS TECNOLOGÍAS

Las tecnologías usan, en general, métodos diferentes del científico, aunque la experimentación es también usado por las ciencias. Los métodos difieren según se trate de tecnologías de producción o artesanal de artefactos, de prestación de servicios, de realización u organización de tareas de cualquier tipo. Un método común a todas las tecnologías de fabricación es el uso de herramientas e instrumentos para la construcción de artefactos.

HERRAMIENTAS E INSTRUMENTOS Los principales medios para la fabricación de artefactos son la energía y la información. La energía permite dar a los materiales la forma, ubicación y composición que están descriptas por la información.

Las primeras herramientas sólo facilitaban la aplicación de fuerza por las personas, aplicando los principios de las maquina simples.

El uso del fuego modificó tanto la apariencia como los hábitos humanos.

Las herramientas más elaboradas incorporan información en su funcionamiento.

Los instrumentos están asociados a tareas de precisión, como la cirugía, electrónica, medición, navegación náutica y aérea, etc.

Las maquinas herramientas son combinaciones complejas de varias herramientas gobernadas mediante computadoras por información obtenida por instrumentos también incorporados en ellas.

INVENCIÓN DE ARTEFACTOS

Etapas para la invención de un artefacto novedoso:

• Identificación del problema práctico a resolver: Determinar bien las características intrínsecas del problema y los factores externos que lo determinan o condicionan. El resultado debe expresarse como una función técnica cuya expresión mínima es la transición, llevada a cabo por el artefacto, de un estado inicial a un estado final.

• Establecimiento de los requisitos que debe cumplir la solución: materiales admisibles; cantidad y calidad de mano de obra a usar y su disponibilidad; costos máximos de fabricación, operación y mantenimiento; duración mínima requerida del artefacto...

• Principio de Funcionamiento: Frecuentemente hay varias maneras diferentes de resolver un mismo problema, más o menos apropiados al entorno natural o social. La invención de un nuevo principio de funcionamiento es una de las características cruciales de la innovación tecnológica.

• Diseño del artefacto: requisito obligatorio de todos los procesos de fabricación industrial. Se efectúa usando saberes formalizados, efectuando cálculos, trazando planos, eligiendo materiales o haciendo ensayos, descomponiendo el artefacto en partes que faciliten tanto el cumplimiento de la función como la fabricación y ensamblado.

• Simulación o construcción de un prototipo: Si el costo de fabricación de un prototipo no es excesivamente alto su fabricación permite detectar y resolver problemas no previstos en la etapa de diseño. Cuando el costo no lo permite se usan programas de simulación.

ECONOMÍA Y TECNOLOGÍAS

Las tecnologías, son parte imprescindible de los procesos económicos, es decir, de la producción e intercambio de cualquier tipo de bienes y servicios.

Para los productores de bienes y de los prestadores de servicios, las tecnologías son el medio indispensable para obtener renta.

Para los consumidores, las tecnologías les permiten obtener mejores bienes y servicios, usualmente más baratos que los equivalentes del pasado.

Para los trabajadores, las tecnologías disminuyen los puestos de trabajo al reemplazarlos crecientemente con maquinas.

Por lo tanto las tecnologías requieren estudios y diagnósticos, con soluciones políticas mediante la adecuada regulación de la distribución de las ganancias que generan.

http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Joseph_Alois_Schumpeter.jpg

PATENTE DE INVENCIÓN

A través de una patente de invención puedo proteger un producto o un procedimiento que cumpla con las con las siguientes características:

• Ser novedosa;

• Tener nivel inventivo;

• Tener aplicación Industrial; y,

• Presentar una descripción clara y completa de la invención.

• La Patente de Invención tiene una duración de 20 años.


PATENTE DE MODELO DE UTILIDAD

Es aquella que protege una invención de menor categoría relacionada a toda nueva forma, configuración o disposición de elementos de algún artefacto, herramienta, instrumento, mecanismo u otro objeto o de alguna parte del mismo, que permita una mejora o diferente funcionamiento, utilización o fabricación del objeto que le incorpore o que le proporcione alguna utilidad, ventaja o efecto técnico que antes no tenía. La duración de una Patente de Modelo de Utilidad es de 10 años y sólo pueden protegerse productos, es decir, los procedimientos no pueden ser protegidos por esta vía.


SECRETO INDUSTRIAL

A través del Secreto Industrial pueden protegerse aquellas invenciones constituidas por información secreta, cuyo valor comercial –efectivo o potencial- radica precisamente en la naturaleza secreta de la invención. La persona que lícitamente tenga un control de un secreto industrial deberá adoptar medidas razonables para mantener esta información secreta. El Secreto Industrial protege al invento de la revelación, adquisición o uso del secreto de una manera contraria a las prácticas leales de comercio. Por supuesto, nada le impide a una tercera persona llegar por sus propios medios a descubrir el secreto y, en ese caso, explotarlo libremente. Cabe señalar que el Secreto Industrial no otorga un derecho exclusivo –a diferencia de las patentes- sino más bien es un ‘monopolio de hecho’, en ese sentido la duración de la protección es ilimitada aunque incierta, pues el invento estará protegido mientras se mantenga en secreto.


DISEÑO INDUSTRIAL

La modalidad de diseño industrial permite registrar creaciones de carácter ornamental. El diseño industrial es la apariencia particular de un producto que resulte de cualquier reunión de líneas o combinación de colores, o de cualquier forma externa bidimensional o tridimensional, línea, contorno, configuración, textura o material, sin que cambie el destino o finalidad de dicho producto.

Los titulares de diseños industriales registrados gozarán de un derecho exclusivo de explotación comercial, el cual tiene una duración de 10 años contados a partir de la presentación de la solicitud.


INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO

La Investigación Básica comprende todos aquellos estudios o trabajos originales que tienen como objetivo adquirir conocimientos científicos nuevos , se analiza propiedades, estructuras y relaciones con el objetivo de formular hipótesis, teorías y leyes. En esta etapa los científicos realizan "Descubrimientos ". La Investigación Aplicada parten de los trabajos originales desarrollados en la investigación básica, pero con el objetivo de adquirir conocimientos nuevos orientados a un objetivo practico determinado, dichos resultados son susceptibles de ser patentados, para una futura explotación comercial. En esta etapa los científicos o técnicos "Inventan ". El Desarrollo Tecnológico comprende la utilización de los conocimientos adquiridos en la investigación aplicada para la producción de materiales, dispositivos, procedimientos o servicios nuevos. En esta etapa la empresa ha conseguido los conocimientos "Know How " (saber hacer) y se desarrolla los prototipos o plantas pilotos.



Por ultimo si los resultados del prototipo son eficaces y viables, se realiza inversiones para producir en grandes series y vender al mercado, entonces cuando el mercado acepta el producto o servicio, se convierte en innovación.



La empresa puede innovar asimilando tecnologías de otras empresas, en este contexto puede ser útil distinguir entre:

• I+D creativo, el cual intenta poner en marcha nuevos productos y procesos.

• I+D de asimilación, el cual quiere comprender y absorber los resultados de la investigación de otros.

La principal ventaja del I+D de asimilación, es la reducida inversión que se realiza, mientras que la principal desventaja, es la lentitud con la que pueden llegar a obtener resultados aplicados a sus procesos o productos, lentitud que puede suponer la desaparición por completo de toda una industria.


DEFINICIÓN DE UN PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN

Definir un problema de investigación es el combustible que impulsa el proceso científico y constituye la base de cualquier método de investigación y diseño experimental, desde un experimento verdadero hasta un estudio de caso.

Constituye una de las primeras declaraciones realizadas en cualquier articulo de investigación y, además de definir el área de investigación, debe incluir una breve sinopsis que explique cómo se arribó a esa hipótesis..

Luego, la operacionalizacion se utiliza para dar una idea de las definiciones exactas de las variables y el tipo de mediciones científicas utilizadas.

Esto dará lugar a la propuesta de una hipótesis viable. Por otra parte, cuando los científicos están planteando propuestas para obtener fondos para la investigación, la calidad de su problema de investigación a menudo marca la diferencia entre el éxito y el fracaso.


ESTRUCTURACIÓN DEL PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN

Si observas cualquier trabajo

científico detectarás el problema de

investigación, escrito casi como una

declaración de intenciones.

Definir un problema de

investigación es crucial para definir

la calidad de las respuestas.

Asimismo, determina exactamente

el método de investigación utilizado.

Un diseño experimental cuantitativo

utiliza el razonamiento deductivo

para llegar a una hipótesis

verificable

Los diseños de investigación

cualitativos utilizan el razonamiento

inductivo para proponer una

declaración de investigación.


DEFINICIÓN DE UN PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN

La formulación del problema de investigación se inicia durante las primeras etapas del proceso científico.

Muchos investigadores científicos prestan atención a áreas donde un investigador anterior generó algunos resultados interesantes pero nunca los concluyó. Podría ser un área interesante de investigación que nadie ha explorado a fondo.

Un científico puede incluso revisar un experimento exitoso, estar en desacuerdo con los resultados, las pruebas utilizadas o la metodología y decidirse por redefinir el proceso de investigación, probando nuevamente la hipótesis.

Esto se denomina definición conceptual y es una vista general del problema. Generalmente, un informe de la ciencia comenzará con una visión general de la investigación previa y de las observaciones del mundo real. Luego, el investigador determinará cómo todo esto condujo a la definición de un problema de investigación.


LAS DEFINICIONES OPERACIONALES

La definición operacional es la determinación de las propiedades escalares de las variables. Por ejemplo, la temperatura, el peso y el tiempo son generalmente bien conocidos y definidos. Sólo la escala exacta utilizada necesita definición. Si un investigador está midiendo conceptos abstractos, tales como la inteligencia, las emociones y las respuestas subjetivas, entonces debe establecerse un sistema de medición numérica, para permitir un análisis estadístico y una replicación. Por ejemplo, la inteligencia puede ser medida según el coeficiente intelectual y las respuestas humanas pueden ser medidas con un cuestionario de tipo "1 - muy en desacuerdo" hasta "5 - muy de acuerdo". Los científicos sociales y biólogos del comportamiento podrían diseñar una escala ordinal de medición y calificación de la conducta. Estas mediciones siempre son subjetivas, pero permiten las estadísticas y la replicación de todo el método de investigación. Todo esto constituye una parte esencial de la definición de un problema de investigación.


EJEMPLOS DE DEFINICIÓN DE UN PROBLEMA

Una antropóloga podría encontrar referencias respecto de a una tribu relativamente desconocida en Papúa Nueva Guinea. A través del razonamiento inductivo, llega al problema de investigación y pregunta: "¿Cómo viven estas personas y cómo se relaciona su cultura con las tribus cercanas?" Ha encontrado una brecha en el conocimiento y trata de llenarla utilizando un estudio de caso cualitativo, sin una hipótesis. El Experimento del Muñeco Bobo de Bandura constituye un buen ejemplo de la utilización del razonamiento deductivo para llegar a un problema de investigación y a una hipótesis. La evidencia anecdótica mostró que el comportamiento violento entre los niños iba en aumento. Bandura creía que los altos niveles de violencia en los modelos adultos a imitar en la televisión contribuían a este crecimiento. Esto fue ampliado a una hipótesis y operacionalización de las variables, y la escala de medición científica llevó a un diseño experimental fuerte.


RELACIÓN CAUSA EFECTO

Conocido también como el “diagrama de las espinas de pescado” por la forma que tiene, fue desarrollado por Ishikawa, para facilitar el análisis de problemas mediante la representación de la relación entre un efecto y todas sus causas o factores que originan dicho efecto, por este motivo recibe el nombre de “Diagrama de causa – efecto” o diagrama causal.

Así pues el diagrama causal es una forma gráfica, ordenada y sistemática para representar el complejo entramado de causas posibles que hay detrás de un efecto. Se emplea para poner de manifiesto las posibles causas asociadas a un efecto, facilitando de esta forma la tarea de identificar los factores verdaderos. Sus aplicaciones son:

Identificar las causas verdaderas, y no solamente sus síntomas, de una determinada situación y agruparlas por categorías.

Resumir todas aquellas relaciones entre las causas y efectos de un proceso.

Promover la mejora de los procesos.

Consolidar aquellas ideas de los miembros del equipo sobre determinadas actividades relacionadas con la calidad.

Favorecer también el pensamiento del equipo, lo que conllevará a una mayor aportación de ideas.

Obtener una visión más global y estructurada de una determinada situación ya que se ha realizado una identificación de un conjunto de factores básicos.


Con el objeto de realizar correctamente un Diagrama de Causa – Efecto, a continuación se exponen los pasos a seguir:

• Definir claramente el efecto cuyas causas van a identificarse y ponerlo por escrito

• Dibujar una flecha horizontal larga y colocar en la punta el efecto definido con anterioridad.

• Identificar los factores primarios a través de una tormenta de ideas. Colocarlos alrededor de la flecha horizontal y unirlos a éstos mediante líneas inclinadas.

• Escribir los factores secundarios, terciarios, etc., también a través de una tormenta de ideas.

• Para ayudar a determinar las posibles causas se pueden responder las siguientes preguntas, ¿Quién? ¿Qué? ¿Dónde? ¿Cuándo? ¿Cómo? ¿Cuánto?

• Analizar y seleccionar las causas reales.

• Probar la validez de la secuencia causal, es decir, empezando desde la causa raíz seguir el razonamiento hasta el efecto investigado y comprobar que tiene sentido lógico.

Si al terminar un diagrama se descubre que una rama tiene pocas causas en comparación con las demás, puede querer decir que esta rama requiere un estudio más en profundidad, debido, tal vez a que el equipo no conoce suficientemente bien alguna parte del problema investigado. Se recomienda estudiar detenidamente esta rama, por si en ella se encontrase la causa raíz.

Uno de los fallos más comunes a la hora de usar el diagrama causa-efecto es tomar como reales las causas que aparecen, sin contrastarlas con información del problema objeto de estudio. El diagrama causa-efecto es una herramienta útil para el análisis de causas, pero no sustituye a la comprobación de las mismas con datos reales. Por último se recomienda no comenzar la construcción de este diagrama hasta no haber analizado datos reales del problema.


RELACIÓN CAUSA EFECTO

Es aquel conocimiento que esta guiado por principios lógicos, estructurado por conclusiones, fundamentos y leyes. Se caracteriza por ser verificable, metódico, sistemático y capaz de elaborar predicciones en el campo de lo comprobable. En el desarrollo de Ingeniería, el conocimiento científico también es importante, ya que si algo es importante en este campo es la base teórica. Además las características de este conocimiento (metódico y sistemático) dan estructura a la solución de problemas.


CONOCIMIENTO CIENTIFICO

Las características de la explicación científica son:

• Explicar es responder a la(s) pregunta(s) ¿por qué?

• La explicación consta de un explanandum y un explanans, que es necesario distinguir de los términos explicandum y explicans, los cuales se reservan para el ámbito de la explicación de significado y análisis.

El explanandum es un enunciado que describe el fenómeno a explicar (es una descripción y no el fenómeno mismo).

El explanans consta de al menos dos conjuntos de enunciados utilizados con el propósito de dilucidar el fenómeno.

• El fenómeno en proceso de explicación será explicado demostrando que se produjo dé acuerdo con las leyes generales y en virtud de las condiciones antecedentes especificadas.

• La explicación también puede formularse respecto a leyes generales. Es decir, la explicación de una regularidad general puede subsumirse dentro de otra regularidad más inclusiva (una ley más general). Dicho de otra manera, las leyes generales son cubrientes, ya que pueden subsumir otras leyes o un conjunto de hechos.



“Es un método imperfecto pero lo suficientemente exitoso como para que todos los campos lo hayan adoptado excluyendo prácticamente cualquier otro método de solución de problemas"

El método científico fue desarrollado por Galileo para estudiar los fenómenos naturales llevando un registro detallado de sus observaciones. Su método se basaba fundamentalmente en la observación y en la experimentación; aspectos que en la actualidad para la Ingeniería son muy importantes en la solución de problemas.

Se basa en una experimentación sistemática por medio de medidas y análisis cuidadosos. El Método científico es una serie de pasos ordenados que sirven para determinar todas las características de los sucesos estudiados. A partir de los análisis se deducen conclusiones. Posteriormente estas conclusiones se prueban para determinar si son válidas.



Observación: Consiste en examinar atentamente a simple vista o con auxilio de

ciertos instrumentos y herramientas la naturaleza de los objetos.

Hipótesis: Consiste en hacer una serie de suposiciones y pronóstico

formulando un aseveración o bien enunciado que antecede a otros

constituyendo su fundamento.

Experimentación: Consiste en probar y examinar llevando a nivel de laboratorio

el problema en estudio.

Comprobación: Consiste en proponer pruebas para llegar a la respuesta del

problema con certeza y claridad, involucrando toda la información que de

solución a la situación que se desarrolló a nivel de laboratorio.

Teoría: Es el conocimiento especulativo considerado con independencia de

toda aplicación.

Ley: Es la regla o norma constante e invariable de las cosas.


PASOS DEL MÉTODO CIENTÍFICO

En Ingenieria:

La observación es fundamental para detectar necesidades en un problema

determinado.

La Hipótesis es parte de la planeación, fundamentando lo que se espera.

La experimentación es fundamental, para dar una correcta solución a un

problema de Ingeniería es necesario desarrollar repetidamente la propuesta de

solución al problema, para poder llegar a conclusiones.

La comprobación es decisiva, ya que por medio de indicadores se evalúa si el

proyecto procede o no.

La teoría es una solución conceptual sin tomar en cuenta el desarrollo del

proyecto en su ejecución.

Es imposible llegar a una ley, ya que siempre está abierta al cambio y se

adapta a él, por lo tanto el proyecto de ingeniería depende de muchos factores

que influyen en su desarrollo y la Ingeniería constantemente tiene que dar

soluciones.


PASOS DEL MÉTODO CIENTÍFICO

Es probable que para resolver un problema se tenga que hacer una adecuada representación de éste. La representación de un problema consiste esencialmente en la interpretación o comprensión que del mismo realiza la persona que tiene que resolverlo. El proceso de resolver problemas puede enfrentar obstáculos importantes. Dentro de los obstáculos más comunes destacan: • La incapacidad de cambiar las respuestas estereotipadas. • La incapacidad de adaptar las formas de percepción. • La excesiva familiaridad con un asunto, lo cual también puede

frenar la creatividad. • Bloqueos sociales o culturales. • Bloqueos emocionales. Aquí cabe destacar que creatividad y solución de problemas no son sinónimos. La sola visión de un problema ya es un acto creativo. En cambio su solución puede ser producto de habilidades técnicas. El ver el problema significa integrar, ver, asociar donde otros no lo han hecho.


CREATIVIDAD

La palabra creatividad ha sido razonablemente limitada a la técnica de crear ideas; pero no sólo es

eso, creatividad es la "técnica de resolver problemas". Esta técnica puede aplicarse a todas las

actividades humanas, como: las finanzas, la educación, la producción, la administración, el

periodismo, en resumen a toda actividad.

La creatividad es un proceso mucho mas heurístico que algorítmico. En matemáticas, un algoritmo

es una regla, una ley, o una verdad que, siempre que se aplica a premisas conocidas, produce

resultados que si bien no son conocidos, por lo menos son esperados. Por ejemplo: cuando

decimos que el orden de los factores no altera el producto, estamos exponiendo un algoritmo.

De la misma manera que, cuando multiplicando dos cantidades del mismo signo, el resultado será

siempre positivo, verdad o regla matemática, los algoritmos siempre son verificables.

La heurística, del griego heunskein (descubrir), por lo contrario, es una verdad circunstancial; no es

verificable, no es matemáticamente comprobable. En la técnica de resolver problemas, es la

solución obtenida a través de ensayos y errores.

Se encuentra con frecuencia en lo que podríamos llamar "sabiduría popular", es decir, reglas de

conducta que tratan de imponer una cierta explicación de un resultado comprobado. Además, la

heuris1ica admite contradicción.

De acuerdo a lo anterior podemos decir que la creatividad significa el acto de dar existencia a algo

nuevo, único y original.


CREATIVIDAD

La creatividad puede asumir dos formas principales:

• La invención (o innovación) cuando por medio de la asociación de dos o más

factores aparentemente diferentes se llega a un tercer factor que tiene parte de los

anteriores, pero que, con relación a ellos, es nuevo. Un ejemplo muy simple de esto

sería un interfón el cual puede decirse que se deriva de un timbre y de un telefono

conjuntandolos en un nuevo objeto; Siendo diferente de ambos pero guardando

cierta relación con ellos.

Usando una analogía biológica, una innovación es como el resultado de un cruce

genético o híbrido; es diferente por completo a alguno de sus padres, pero guarda

una semejanza con ellos en algunos aspectos.

• El descubrimiento ocurre cuando se percibe algo ya existente y se expresa esa

constatación, ya sea a través de una definición o a través de una ecuación o fórmula

matemática. Es decir, descubrimiento es el encuentro accidental de algo que no se

habría notado con anterioridad e invención es la creación deliberada de alguna cosa

radicalmente nueva.


CREATIVIDAD

Se podría afirmar que la invención por depender mas de la creatividad es mas

heurística y que el descubrimiento, por partir de lo ya existente, es mas algorítmico;

Pero existe un tercer factor que podría aclarar mejor que es la verdadera creatividad: la

intuición, percepción súbita de una solución. En términos generales, la intuición es la

respuesta que precede a la pregunta y ocurre cuando, a partir de datos no conocidos,

se consigue generar datos nuevos, que se vienen a combinar para la invención o para

el descubrimiento.

Finalmente, la creatividad, es la capacidad de formar mentalmente ideas, imágenes

(sistemas, o estructuras) de cosas o teorías no presentes o conocidas o dar existencia a

algo nuevo, único y original, pero, con un objetivo.


CREATIVIDAD

Podemos dividir en siete etapas el proceso creativo para la solución de problemas:

• Identificación

• Preparación

• Incubación

• Calentamiento

• Iluminación

• Elaboración

• Verificación


EL PROCESO CREATIVO

Identificación: Es la primera etapa, el reconocimiento del problema, parece demasiado

obvio; sin embargo, en algunas ocasiones no se sabe exactamente que

tipo de conflicto se debe resolver, por lo que es importante saber cual es.

La correcta identificación nos lleva a las otras seis etapas del

pensamiento creador.

Preparación: Esta puede ser de dos tipos directa o indirecta. Es directa cuando

acumulamos información pertinente al problema que debe ser resuelto.

Es decir, cuando buscamos solamente datos que contribuyen a una

posible solución. La preparación es indirecta cuando averiguamos

información sobre todo lo que pueda colaborar a una solución, incluso si a

primera vista no tiene nada que ver con el problema. La preparación

indirecta eventualmente puede ser inconsciente cuando la persona esta

comprometida en la solución de algún problema, y una vez agotada toda

la información pertinente a su alcance, comienza a investigar otra

información posible.


EL PROCESO CREATIVO

Incubación: Se desarrolla más en el plano del inconsciente, es decir, es la digestión

inconsciente de las ideas, es un periodo silencioso, aparentemente estéril,

pero en realidad de intensa actividad. Por ejemplo: "Enrique da Costa

Mecking (campeón brasileño de ajedrez) decía: “Hasta sueño con partidas,

a veces me despierto con la solución de un problema que me preocupaba

la noche anterior" y Gandhi acostumbraba tejer; su proceso creativo se

desarrollaba enormemente cuando se dedicaba a ese tipo de actividad

manual.

Calentamiento. El regreso al problema, con la sensación de una solución cercana,

constituye una etapa claramente distinta del proceso creativo: el

calentamiento.

Debe ser un proceso consciente, provocado artificialmente a través de

recursos ya muy experimentados como la lluvia de ideas, por ejemplo:

el calentamiento es decir “creo tenerlo, pero aun no se bien como

plantearlo” es cuando se siente que la solución ya esta realmente al

alcance de la mano, a pesar de que todavía no pueda ser vista o

comprendida por completo.


EL PROCESO CREATIVO

Iluminación: La solución del problema aparece por primera vez en esta etapa. La iluminación es el resultado de periodos bastante laboriosos de preparación, en muchas ocasiones también de calentamiento. En esta etapa la idea se vuelve mas clara y entonces puede ser planteada.

Elaboración: Después de que se encuentra la idea y desde que la juzguemos satisfactoria, el periodo se considera como integrante del proceso creativo ahora totalmente consciente de la elaboración.

Las ideas, antes abstractas, se organizan y a través de la construcción de una teoría, o de la formulación de un plan, comenzamos a asociarla con datos conocidos de la realidad, con el objeto de convertir en familiar lo desconocido. La etapa de elaboración es tan importante como la de preparación.

Verificación: Hay un intervalo de tiempo que puede variar desde unos segundos hasta varios años, entre la iluminación, la elaboración de la idea y su verificación. La verificación es la necesidad de comprobar. que la idea adoptada como solución es, de hecho, la solución.


EL PROCESO CREATIVO

• La fluidez es la cantidad de ideas que una persona puede producir respecto a un tema determinado.

• La flexibilidad es la variedad de las ideas producidas; nace de la capacidad de pasar fácilmente de una categoría a otra, de abordar los problemas de diferentes ángulos. Se mide por la cantidad de clases y categorías.

• La originalidad es la rareza relativa de las ideas producidas; allí el pensamiento es original, cabe recordar que la creatividad a menudo hay que buscarla no por el qué sino por el cómo.

• La viabilidad es la capacidad de producir ideas y soluciones realizables en la práctica. Hay muchas ideas que teóricamente son muy acortadas, pero que resultan difíciles o imposibles de realizarse.

• El pensamiento convergente es el que evoca las ideas y trata de encadenarlas para llegar a un punto ya existente y definido, si bien oscuro para el sujeto. Podemos decir que el término de este pensamiento es como un paquete ya prefabricado. El pensamiento divergente, al contrario, actúa como un explorador que va a la aventura.

• El pensamiento divergente se relaciona más con el aprendizaje escolar, tal como ha venido desarrollándose en las instituciones que manejan la currícula del sistema de cada país, y el pensamiento divergente se vincula más con la creatividad.


COMPONENTES DEL PENSAMIENTO CREATIVO

Vivimos en la época en la que los cambios están a la orden del día. Los

cambios traen como consecuencia nuevos problemas y a veces resulta

imposible seguir resolviendo éstos con las soluciones que se tienen

establecidas en un momento dado. Este hecho conduce a dos alternativas,

lamentarse que las cosas no son tan fáciles como solían ser o utilizar

habilidades creativas para encontrar soluciones. En los campos que abarca la

ingeniería desde la investigación, el desarrollo, la planeación y el diseño, en

donde mediante la aplicación de técnicas se llega a controlar un poco a la

naturaleza y ponerla al servicio de la sociedad, es necesario siempre que los

ingenieros sean personas muy creativas capaces de proponer nuevas y

mejores soluciones.


LA INGENIERÍA Y LA CREATIVIDAD

Algunas de las características que se necesitan o se presentan en los ingenieros

creativos son las siguientes:

• Inventiva, que se describe como el ingenio que permite servir en forma original de

elementos disponibles para lograr un fin determinado.

• Inteligencia, del tipo que nos permite captar formas, partes y sus relaciones

espaciales y mecánicas, ya que en el ejercicio profesional el ingeniero

especialmente debe tender constantemente a mejorar los procedimientos en uso.

• Capacidad de mando y sociabilidad, ya que frecuentemente es director de grupos.

• Buena constitución física y adaptabilidad al medio, ya que trabaja intensamente en

ambientes muy diversos.

• Habilidad administrativa, pues por lo general es administrador de empresas o parte

de ellas.

• Un firme sentido de responsabilidad, cualidad común a todas las profesiones.


LA INGENIERÍA Y LA CREATIVIDAD

introduccion a la ingenieria 2

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