mecatronica



CAPÍTULO 1
INTRODUCCIÓN A LA MECATRÓNICA


OBJETIVOS
Conocer que son y cómo se integran cada una de las disciplinas que componen la mecatrónica.
Conocer la aparición de los primeros sistemas de control mecánico y como se convirtieron en sistemas electromecánicos.
Conocer la historia del nacimiento de la mecatrónica y como se difundió en el mundo.
Establecer ladiferencia del trabajo interdisciplinario y multidisciplinario en la mecatrónica.



La palabra mecatrónica se puede dividir en meca de mecánica y trónica de electrónica, sin embargo abarca otras áreas del conocimiento como los son el control y la computación.
Para estudiar la mecatrónica es indispensable conocer un poco acerca de la historia de cada una de las principales áreas quela componen.
Iniciando por la mecánica, la cual se puede decir que muestra sus primeros rastros en la edad de piedra con la fabricación de las primeras herramientas a base de silex, posteriormente en el año 287-212 A.C. Arquímedes, matemático e inventor plantea la Ley de palanca, inventa la polea compuesta, la catapulta de espejos y el tornillo sin fin entre otros. Pero tal vez la ley planteadamás conocida se conoce comúnmente como el principio de Arquímedes, la cual establece “que todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta una pérdida de peso igual al peso del volumen del fluido que desaloja”. Años más tarde llega Herón de Alejandría un matemático y físico en el año 20-62 D.C. quien escribió trece obras sobre mecánica, matemáticas y física e inventó varios aparatos novedosos comola aelipila: una máquina de vapor giratoria, la fuente de Herón: un aparato neumático que produce un chorro vertical de agua por la presión del aire y la dioptra: un primitivo instrumento geodésico usado para medir distancias en la tierra.
Posteriormente en la Edad Media en el siglo XV aparece Leonardo Da Vinci, arquitecto, escultor, ingeniero y sabio italiano, que además de sus obras artísticascomo la Gioconda y La Ultima Cena entre las más célebres, se destacó por inventar máquinas ingeniosas como el traje de buzo y máquinas voladoras que para la época no tenían aplicación práctica inmediata.
El desarrollo de la mecánica con Kepler y Copérnico contribuyó posteriormente al desarrollo de la mecánica celeste, entiendo el movimiento de los cuerpos en el espacio. Luego las leyes delmovimiento en la tierra en el siglo XVI con Galileo Galilei, astrónomo, matemático, filósofo y físico a quien se le atribuye la Ley del péndulo, la invención del telescopio, el estudio sobre la caída de cuerpos y dio algunos indicios acerca de la Ley gravitacional sin darle carácter de Ley universal.
Posteriormente los experimentos de Galileo sobre cuerpos uniformemente acelerados condujeron a Newtona formular leyes fundamentales de movimiento de movimiento, como los son la 1a ley de Newton que establece que “Todo cuerpo permanecerá en su estado de reposo o movimiento uniforme y rectilíneo a no ser que sea obligado por fuerzas impresas a cambiar su estado” y la 3a Ley de Newton que establece que “Con toda acción ocurre siempre una reacción igual y contraria; las acciones mutuas de doscuerpos siempre son iguales y dirigidas en sentidos opuestos”.
Y por último plantea la 2ª Ley de Newton que establece que “El cambio de movimiento es proporcional a la fuerza motriz impresa y ocurre según la línea recta a lo largo de la cual aquella fuerza se imprime”, esta ley explica las condiciones necesarias para modificar el estado de movimiento o reposo de un cuerpo. Según Newton estasmodificaciones sólo tienen lugar si se produce una interacción entre dos cuerpos, entrando o no en contacto y se expresa mediante la famosa ecuación.

Una vez conocidas la historia de todas estas teorías planteadas, se puede pretender definir la mecánica como la rama de la física que estudia los cuerpos en reposo o en movimiento bajo la acción de cargas.




Figura. Clasificación de la...