EGEL Plus Ingeniería Mecánica Eléctrica key terms
EGEL Plus Ingeniería Mecánica Eléctrica · Get comfortable with the vocabulary.
- Sistema internacional de unidades (SI)
- Related: Análisis dimensional, Notación de ingeniería
Conjunto de siete unidades base (metro, kilogramo, segundo, amperio, kelvin, mol y candela) del que se derivan todas las demás mediante productos y potencias. Es obligatorio expresar resultados en estas unidades y aplicar prefijos como kilo, mega o mili.
- Análisis dimensional
- Related: Sistema internacional de unidades (SI), Cifras significativas
Técnica que verifica la coherencia de una ecuación comparando las dimensiones de cada término. Permite detectar errores, convertir unidades y predecir la forma de una relación física sin resolver el problema completo.
- Cifras significativas
- Related: Análisis dimensional, Propagación de incertidumbre
Dígitos de una medición que aportan información real sobre su precisión. Determinan cuántos dígitos conservar al sumar, multiplicar o reportar un resultado, y se relacionan con el redondeo y la incertidumbre experimental.
- Propagación de incertidumbre
- Related: Cifras significativas
Procedimiento para calcular el error de un resultado obtenido de varias mediciones, combinando sus incertidumbres según las operaciones realizadas. En sumas se suman errores absolutos; en productos se combinan errores relativos.
- Estática de partículas y cuerpos rígidos
- Related: Diagrama de cuerpo libre, Centroide y centro de masa, Momento de inercia
Rama de la mecánica que estudia cuerpos en reposo o con velocidad constante. Se apoya en el equilibrio de fuerzas y momentos: suma de fuerzas nula y suma de momentos nula respecto a cualquier punto.
- Diagrama de cuerpo libre
- Related: Estática de partículas y cuerpos rígidos, Fricción
Esquema que aísla un cuerpo y muestra todas las fuerzas externas que actúan sobre él, con su magnitud, dirección y punto de aplicación. Es el primer paso para plantear las ecuaciones de equilibrio o de movimiento.
- Centroide y centro de masa
- Related: Momento de inercia, Estática de partículas y cuerpos rígidos
Punto que representa la posición media del área de una figura o de la masa de un cuerpo. Se calcula con integrales o sumatorias ponderadas y sirve para ubicar la resultante del peso y analizar estabilidad.
- Momento de inercia
- Related: Centroide y centro de masa, Segunda ley de Newton
Medida de la resistencia de un cuerpo a cambiar su movimiento angular, dependiente de la masa y de cómo se distribuye respecto al eje. Aparece en el diseño de vigas y en la dinámica de rotación.
- Fricción
- Related: Diagrama de cuerpo libre
Fuerza tangencial que se opone al deslizamiento relativo entre dos superficies en contacto. Se distingue entre fricción estática, que impide el movimiento, y cinética, que actúa cuando ya hay deslizamiento.
- Segunda ley de Newton
- Related: Momento de inercia, Trabajo y energía mecánica
Establece que la fuerza neta sobre un cuerpo es proporcional a su aceleración y a su masa, F = m·a, y en forma angular, el momento neto iguala el momento de inercia por la aceleración angular. Base del análisis dinámico.
- Trabajo y energía mecánica
- Related: Segunda ley de Newton, Impulso y cantidad de movimiento
El trabajo es la fuerza aplicada a lo largo de un desplazamiento; la energía mecánica es la suma de energía cinética y potencial. Su conservación permite resolver problemas donde las fuerzas son conservativas sin analizar instantes intermedios.
- Impulso y cantidad de movimiento
- Related: Trabajo y energía mecánica
El impulso es la integral de la fuerza en el tiempo e iguala el cambio de cantidad de movimiento (masa por velocidad). Es clave en choques, donde la cantidad de movimiento total se conserva si no hay fuerzas externas netas.
- Termodinámica: primera y segunda ley
- Related: Ciclo de Carnot, Entalpía
La primera ley expresa la conservación de la energía en forma de calor y trabajo; la segunda establece la dirección de los procesos y la imposibilidad de convertir todo el calor en trabajo, introduciendo la entropía.
- Entalpía
- Related: Termodinámica: primera y segunda ley, Ciclo de Carnot
Propiedad termodinámica definida como la energía interna más el producto de presión por volumen. Se usa en intercambiadores de calor, calderas y turbinas, donde el flujo de masa transporta energía a presión constante.
- Ciclo de Carnot
- Related: Termodinámica: primera y segunda ley, Entalpía
Ciclo reversible ideal formado por dos isotermas y dos adiabáticas. Fija el rendimiento máximo teórico entre dos temperaturas: 1 menos la temperatura fría entre la caliente, ambas en kelvin.
- Ley de Ohm y leyes de Kirchhoff
- Related: Circuito en serie y en paralelo, Teorema de Thévenin
La ley de Ohm relaciona voltaje, corriente y resistencia en un elemento; las leyes de Kirchhoff establecen la conservación de carga en los nodos y de energía en las mallas de un circuito.
- Circuito en serie y en paralelo
- Related: Ley de Ohm y leyes de Kirchhoff, Potencia eléctrica y factor de potencia
En serie los elementos comparten la misma corriente y los voltajes se suman; en paralelo comparten el voltaje y las corrientes se suman. Determinan la resistencia equivalente y el reparto de potencia.
- Teorema de Thévenin
- Related: Ley de Ohm y leyes de Kirchhoff, Respuesta en frecuencia
Permite sustituir una red lineal de dos terminales por una fuente de voltaje equivalente en serie con una resistencia equivalente. Simplifica el análisis de cargas variables y de etapas conectadas entre sí.
- Potencia eléctrica y factor de potencia
- Related: Circuito en serie y en paralelo, Transformador
La potencia activa es el producto del voltaje, la corriente y el coseno del ángulo de desfase. El factor de potencia mide la fracción útil de la potencia aparente y su corrección reduce pérdidas y penalizaciones tarifarias.
- Corriente alterna trifásica
- Related: Potencia eléctrica y factor de potencia, Transformador
Sistema de tres voltajes sinusoidales desfasados 120 grados que entrega potencia constante y permite transportar energía con menos conductores. Se conecta en estrella o en delta según la carga.
- Transformador
- Related: Corriente alterna trifásica, Inducción electromagnética
Máquina estática que transfiere energía entre dos devanados mediante inducción magnética, elevando o reduciendo el voltaje en proporción al número de vueltas. Es central en la transmisión y distribución de energía.
- Inducción electromagnética
- Related: Transformador, Máquina de inducción
Fenómeno por el cual un campo magnético variable induce una fuerza electromotriz en un conductor. Es el principio de generadores, transformadores y motores de inducción.
- Máquina de inducción
- Related: Inducción electromagnética, Arranque de motores
Motor o generador de corriente alterna cuyo rotor gira a una velocidad distinta de la del campo magnético del estator. El deslizamiento mide esa diferencia y determina el par y la corriente del rotor.
- Arranque de motores
- Related: Máquina de inducción, Protección de circuitos
Conjunto de métodos para limitar la corriente de arranque de un motor, como arranque directo, estrella-delta, autotransformador o arrancador suave. Cada uno cambia el par disponible y el tiempo de aceleración.
- Protección de circuitos
- Related: Arranque de motores, Sistema de puesta a tierra
Uso de fusibles, interruptores automáticos y relevadores para interrumpir corrientes de falla o sobrecargas antes de dañar equipos o personas. Incluye coordinación de protecciones y puesta a tierra.
- Sistema de puesta a tierra
- Related: Protección de circuitos
Conexión deliberada de partes del sistema eléctrico a la tierra para limitar voltajes peligrosos, dar trayectoria a corrientes de falla y proteger a las personas. Su resistencia debe cumplir valores normativos.
- Electrónica de potencia
- Related: Amplificador operacional, Máquina de inducción
Rama que usa semiconductores como diodos, tiristores e IGBT para convertir y controlar energía eléctrica: rectificación, inversión, regulación de voltaje y control de velocidad de motores.
- Amplificador operacional
- Related: Electrónica de potencia, Sensor y transductor
Circuito integrado de alta ganancia usado con retroalimentación para sumar, restar, integrar o filtrar señales. Sus configuraciones inversora y no inversora son base del acondicionamiento de señales en control e instrumentación.
- Respuesta en frecuencia
- Related: Teorema de Thévenin, Control PID
Descripción de cómo un circuito o sistema modifica la amplitud y la fase de señales sinusoidales de distintas frecuencias. Se representa con diagramas de Bode e identifica ancho de banda y estabilidad.
- Sensor y transductor
- Related: Amplificador operacional, Control PID
Dispositivo que convierte una variable física, como temperatura, presión o posición, en una señal eléctrica medible. Sus características clave son sensibilidad, rango, linealidad y tiempo de respuesta.
- Esfuerzo y deformación
- Related: Diagrama esfuerzo-deformación, Factor de seguridad
El esfuerzo es la fuerza interna por unidad de área; la deformación es el cambio relativo de longitud. Su relación lineal en la zona elástica se describe con el módulo de Young.
- Diagrama esfuerzo-deformación
- Related: Esfuerzo y deformación, Factor de seguridad
Curva obtenida en un ensayo de tracción que muestra el comportamiento del material: zona elástica, límite de fluencia, endurecimiento y rotura. Permite obtener resistencia y ductilidad para el diseño.
- Factor de seguridad
- Related: Esfuerzo y deformación, Teoría de falla
Relación entre la resistencia del material y el esfuerzo admisible de diseño. Cubre incertidumbres de carga, propiedades y fabricación; su valor depende del tipo de falla y de la norma aplicable.
- Teoría de falla
- Related: Factor de seguridad, Esfuerzo y deformación
Criterio que predice cuándo un material falla bajo un estado de esfuerzos combinados, por ejemplo von Mises para materiales dúctiles o Mohr-Coulomb para frágiles. Se usa para comparar con el esfuerzo admisible.
- Vigas: cortante y momento flexionante
- Related: Esfuerzo y deformación, Deflexión de vigas
Diagramas que muestran la fuerza cortante y el momento interno a lo largo de una viga cargada. Sus valores máximos ubican las secciones críticas y permiten calcular esfuerzos normales y cortantes.
- Deflexión de vigas
- Related: Vigas: cortante y momento flexionante
Desplazamiento vertical de una viga bajo carga, calculado integrando la ecuación de la curva elástica o con métodos de energía. Se limita por criterios de servicio y puede causar vibraciones o daño a elementos no estructurales.
- Torsión
- Related: Esfuerzo y deformación, Fatiga de materiales
Esfuerzo cortante producido por un momento que gira alrededor del eje longitudinal de un elemento. Su magnitud depende del par aplicado, del momento polar de inercia y de la distancia al eje.
- Fatiga de materiales
- Related: Torsión, Factor de seguridad
Deterioro progresivo por esfuerzos cíclicos que puede provocar fractura a niveles menores que la resistencia estática. Se caracteriza con curvas S-N y se controla con diseño de detalles y radios de acuerdo.
- Mecánica de fluidos: ecuación de continuidad y Bernoulli
- Related: Pérdidas por fricción en tuberías, Número de Reynolds
La continuidad expresa la conservación de masa en un flujo; la ecuación de Bernoulli relaciona presión, velocidad y altura en flujo ideal. Juntas permiten analizar tuberías, bombas y medidores de caudal.
- Número de Reynolds
- Related: Pérdidas por fricción en tuberías, Mecánica de fluidos: ecuación de continuidad y Bernoulli
Parámetro adimensional que compara las fuerzas de inercia con las viscosas y determina si un flujo es laminar, transitorio o turbulento. Su valor crítico depende de la geometría del conducto.
- Pérdidas por fricción en tuberías
- Related: Número de Reynolds, Mecánica de fluidos: ecuación de continuidad y Bernoulli
Caída de presión causada por la viscosidad del fluido y la rugosidad de la pared, calculada con Darcy-Weisbach o Hazen-Williams. Se suman pérdidas menores por codos, válvulas y accesorios.
- Transferencia de calor: conducción, convección y radiación
- Related: Entalpía, Intercambiador de calor
Tres mecanismos por los que fluye la energía térmica: conducción por contacto molecular, convección por movimiento de fluido y radiación por ondas electromagnéticas. Cada uno tiene su propia ley y coeficiente.
- Intercambiador de calor
- Related: Transferencia de calor: conducción, convección y radiación
Equipo que transfiere calor entre dos fluidos separados por una pared, sin mezclarlos. Se diseña con el método de diferencia de temperatura media logarítmica o con el método de efectividad-NTU.
- Tolerancias y ajustes
- Related: Procesos de manufactura, Metrología dimensional
Conjunto de desviaciones permitidas en las dimensiones de una pieza y la forma en que encajan dos piezas ensambladas. Se normalizan con sistemas de agujero y eje base y afectan el costo de fabricación.
- Metrología dimensional
- Related: Tolerancias y ajustes, Control estadístico de procesos
Ciencia de la medición de longitudes, ángulos y formas, que incluye calibración, incertidumbre y trazabilidad de instrumentos como calibradores, micrómetros y comparadores. Sustenta el control de calidad de piezas.
- Procesos de manufactura
- Related: Tolerancias y ajustes, Mantenimiento centrado en confiabilidad
Métodos para transformar materias primas en piezas, como maquinado, fundición, forja, soldadura y manufactura aditiva. La selección depende de material, tolerancia, volumen de producción y costo.
- Mantenimiento centrado en confiabilidad
- Related: Gestión de mantenimiento, Análisis de modo y efecto de fallas
Estrategia que prioriza las tareas de mantenimiento según las consecuencias de cada falla y la criticidad del equipo. Combina mantenimiento preventivo, predictivo y correctivo para maximizar disponibilidad al menor costo.
- Gestión de mantenimiento
- Related: Mantenimiento centrado en confiabilidad, Análisis de modo y efecto de fallas
Planificación y control de recursos para conservar equipos en condiciones operables, incluyendo órdenes de trabajo, repuestos, indicadores de disponibilidad y confiabilidad, y presupuesto del área.
- Análisis de modo y efecto de fallas
- Related: Gestión de mantenimiento, Control estadístico de procesos
Método sistemático que identifica cómo puede fallar un componente, sus efectos y su gravedad, ocurrencia y detección. Prioriza acciones correctivas mediante el número de prioridad de riesgo.
- Control estadístico de procesos
- Related: Metrología dimensional, Análisis de modo y efecto de fallas
Uso de gráficos de control y capacidad de proceso para distinguir variación común de causas especiales. Permite decidir cuándo ajustar un proceso y estimar si cumple especificaciones.
- Administración de proyectos: alcance, tiempo y costo
- Related: Ruta crítica (CPM), Valor ganado
Triple restricción que equilibra lo que se entrega, el plazo y el presupuesto. Se gestiona con alcance definido, cronograma y estimaciones, y cualquier cambio en uno afecta a los otros dos.
- Ruta crítica (CPM)
- Related: Administración de proyectos: alcance, tiempo y costo, Valor ganado
Secuencia de actividades con la mayor duración total en un proyecto; determina el plazo mínimo. Cualquier retraso en una actividad crítica retrasa la fecha de término y reduce la holgura del proyecto.
- Valor ganado
- Related: Ruta crítica (CPM), Administración de proyectos: alcance, tiempo y costo
Técnica que compara el valor planificado, el costo real y el valor del trabajo ejecutado para medir avance, variaciones y pronósticos de costo y plazo en un proyecto.
- Gestión de riesgos del proyecto
- Related: Administración de proyectos: alcance, tiempo y costo, Análisis de modo y efecto de fallas
Proceso de identificar, analizar, priorizar y responder a eventos inciertos que pueden afectar los objetivos. Incluye matrices de probabilidad e impacto, reservas y planes de contingencia.
- Normatividad y seguridad industrial
- Related: Gestión de riesgos del proyecto, Sistema de puesta a tierra
Conjunto de reglamentos y normas técnicas sobre instalaciones, equipos y prácticas de trabajo seguras. Su cumplimiento previene accidentes y es requisito legal en proyectos de ingeniería.