Fundamentos del Diseño en Ingeniería Mecánica: Conceptos, Materiales y Planos Técnicos

Ejercicios de Diseño en Ingeniería Mecánica

1. Relaciona los conceptos de la izquierda con los enunciados de la derecha. (Valor 0.3 puntos)

Concepto

Enunciado

1. Propiedades del diseño

e. No lineal e iterativo

2. Clasificación de elementos mecánicos

b. Simples o complejos

3. Diseño en ingeniería

d. Proceso sistemático que busca transformar una necesidad o problema en una solución.

4. Elemento Mecánico

a. Pieza o componente diseñado para desempeñar una función dentro de un sistema o máquina.

c. Árboles y ejes, ruedas de fricción, engranajes

A) 1a, 2b, 3c, 4e

  • B) 1e, 2b, 3d, 4a

2. De la siguiente lista de mecanismos subraya los que sean ejemplos de transmisores de potencia y movimiento en una máquina. (Valor 0.3 puntos)

  • B) Cadenas y engranes

3. Relaciona las fases del proceso de diseño con su concepto. (Valor 0.9 puntos)

Fases del Proceso de Diseño (modelo general en ingeniería mecánica)

  1. Identificación de la necesidad o del problema
  2. Especificaciones del diseño (requerimientos técnicos y restricciones)
  3. Conceptualización (generación de soluciones alternativas)
  4. Análisis y selección de la mejor alternativa
  5. Diseño detallado
  6. Prototipo, prueba y validación
  7. Documentación técnica y liberación
  8. Producción, instalación y mantenimiento
  • C) 1g, 2a, 3b, 4e, 5f, 6h, 7i, 8d

4. Relaciona las propiedades o características con el tipo de material. (Valor 0.3 puntos)

Material

Característica

1. Metales

b) Son buenos conductores del calor y de la electricidad, poseen alta densidad y son sólidos a temperatura ambiente.

2. Cerámicos

d) Son duros, no combustibles, ni oxidables, pueden ser usados como abrasivos por su gran dureza.

3. Polímeros

a) Son malos conductores eléctricos, a bajas temperaturas son duros y frágiles y en altas temperaturas pierden su forma.

4. Madera

c) Material natural, flexible y resistente. Renovable, económica y fácil de trabajar.

A) 1a, 2b, 3c, 4d

  • C) 1b, 2d, 3a, 4c

5. Relaciona las columnas. Conocimientos básicos en el diseño con los elementos de su categoría. (Valor 0.6 puntos)

Conocimiento

Elementos

1) Conocimientos científicos

e) Mecánica, Resistencia de materiales, Termodinámica y transferencia de calor

2) Conocimientos tecnológicos

b) Materiales, Procesos de manufactura, Normas y estándares.

3) Conocimientos de herramientas de diseño

d) CAD, CAE

4) Conocimientos de análisis económico y gestión

a) Costo, materiales, manufactura, mantenimiento, gestión de proyectos y tiempos de entrega

5) Conocimientos interpersonales y éticos

c) Ética profesional, trabajo colaborativo, impacto social

  • A) 1e, 2b, 3d, 4a, 5c

6. Conjunto de procesos industriales que modifica las propiedades físicas, mecánicas y/o químicas de los materiales, principalmente aceros y aleaciones metálicas. (Valor 0.3 puntos)

  • A) Tratamiento térmico

7. Proceso racional y metódico para desarrollar soluciones viables. Incluye rediseño y mejora. (Valor 0.3 puntos)

  • B) Diseño

8. Capacidad para generar ideas nuevas y útiles. Base común del diseño e invención. (Valor 0.3 puntos)

  • C) Creatividad

9. Creación de algo totalmente nuevo, sin antecedentes. (Valor 0.3 puntos)

  • A) Invención

10. Relaciona las columnas: (Valor 0.3 puntos)

Plano

Descripción

1. Plano de conjunto

b) Muestra cómo se ensambla un sistema. Incluye la ubicación relativa de las piezas, referencias cruzadas, números de parte y cotas generales

2. Plano de despiece

c) Presenta cada pieza individual con detalles para su fabricación. Incluye cotas exactas, tolerancias, acabados superficiales y notas técnicas.

3. Plano funcional o esquemático

a) Representa conexiones y relaciones funcionales entre componentes (ej. diagramas hidráulicos, eléctricos o cinemáticos)

  • A) 1b, 2c, 3a

11. Documento técnico que describe métodos, dimensiones, tolerancias, símbolos, etc. (ej. ISO, ASME). ¿De qué es definición? (Valor 0.3 puntos)

  • B) Norma

12. Es una metodología formal para evaluar alternativas de solución en un diseño, basándose en criterios técnicos, económicos y funcionales. ¿De qué es definición? (Valor 0.3 puntos)

  • C) Teoría de decisiones

13. Relación de columnas del Diseño en ingeniería. (Valor 0.3 puntos)

Concepto

Descripción

1. Pronósticos e innovación tecnológica

c) Consisten en la estimación de tendencias futuras para orientar la toma de decisiones en ingeniería.

2. Actividades propias de la ingeniería

a) Funciones técnicas, analíticas, creativas y de gestión que desempeñan en su labor cotidiana, orientadas a la resolución de problemas reales.

3. La función de ingeniería

b) Conjunto de responsabilidades y estructuras dentro de una organización que permiten desarrollar productos o procesos técnicos efectivos.

4. Ética en la ingeniería

d) Se refiere al conjunto de principios que guían a los profesionales para actuar con responsabilidad social, profesional y ambiental

  • C) 1c, 2a, 3b, 4d