161968169-Ingenieria-Mecanica

Vista previa del material en texto

UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA
1803
FACULTAD DE INGENIERIA
DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECANICA
DOCUMENTO RECTOR
MACRODISEÑO
PROCESO DE TRANSFORMACION CURRICULAR
DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECANICA
Aprobado por:
• Comité de Carrera del Departamento de Ingeniería Mecánica. 
Presentado a:
• Comité de Currículo de la Facultad de Ingeniería.
Medellín, Febrero 08 de 2007
TABLA DE CONTENIDO
PRESENTACIÓN................................................................................................................................................1
1. FILOSOFÍA INSTITUCIONAL......................................................................................................................3
1.1. LA UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA...................................................................................................3
1.1.1. Misión................................................................................................................................................3
1.1.2 Visión...................................................................................................................................................4
1.2 PERFIL DE LA FACULTAD DE INGENIERIA ....................................................................................8
1.2.1 Misión..................................................................................................................................................8
1.2.2 Visión...................................................................................................................................................9
1.3 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECANICA.............................................................................10
1.3.1 Misión................................................................................................................................................10
1.3.2 Visión.................................................................................................................................................10
1.3.3 Objetivos del Departamento de Ingeniería Mecánica........................................................................11
Generales....................................................................................................................................................11
Específicos..................................................................................................................................................11
2. LINEAMIENTOS CURRICULARES...........................................................................................................13
2.1. Antecedentes............................................................................................................................................13
2.2. La formación integral..............................................................................................................................13
2.3. La modernización administrativa y de infraestructura............................................................................14
2.4. La formulación de nuevas estrategias didácticas.....................................................................................14
2.5. La adopción de un currículo centrado en el aprendizaje y en la enseñanza............................................14
2.6. La renovación de los contenidos curriculares..........................................................................................15
2.7. La flexibilización del currículo................................................................................................................15
2.8. El fortalecimiento de la investigación.....................................................................................................15
2.9. La interdisciplinariedad...........................................................................................................................16
2.10. El fortalecimiento de las prácticas académicas ....................................................................................16
2.11.Aplicación de tecnologías de información y comunicación a la docencia.............................................16
3.ESTRUCTURA CURRICULAR....................................................................................................................18
3.1. FUNDAMENTACIÓN..........................................................................................................................20
3.1.1. Historia de la Ingeniería Mecánica...................................................................................................20
- Primeros artilugios mecánicos..................................................................................................................21
- La ingeniería mecánica en la edad media.................................................................................................21
- Inicios de la mecánica celeste: kepler y Copérnico..................................................................................22
- Las leyes del movimiento.........................................................................................................................23
- Las leyes de la termodinámica.................................................................................................................25
- La máquina de vapor y la revolución industrial.......................................................................................25
- El automóvil y el motor de combustión interna.......................................................................................26
- La aviación...............................................................................................................................................28
- La era espacial..........................................................................................................................................32
- La automatización industrial....................................................................................................................36
- La inteligencia artificial............................................................................................................................37
- La robótica................................................................................................................................................40
- Leyes de la robótica..................................................................................................................................40
- Procesos modernos y materiales inteligentes...........................................................................................41
- Micromáquinas y nano-tecnología...........................................................................................................42
- Y el futuro................................................................................................................................................43
3.1.2. Naturaleza del programa..................................................................................................................44
3.1.3. Objeto de estudio..............................................................................................................................45
3.1.4.Evolución histórica del Departamento de Ingeniría Mecánica en la Facultad de Ingeniería de la 
Universidad de Antioquia...........................................................................................................................46
3.1.5. Prospectiva........................................................................................................................................51
Lineamientos para el cambio......................................................................................................................52
3.1.6. Principios curriculares y pedagógicos.............................................................................................53
3.1.7. Modelo pedagógico. .......................................................................................................................533.1.8. Problemas de formación...................................................................................................................60
3.1.9. Problemas que debe enfrentar el profesional en Colombia..............................................................61
3.1.10. Problemas de cara al futuro cercano en Ingeniería Mecánica, que deberá enfrentar el profesional 
en Colombia................................................................................................................................................63
3.2 CONTEXTUALIZACIÓN.......................................................................................................................64
3.2.1. Diagnóstico del Programa................................................................................................................65
3.3. PROPOSITOS DE FORMACION..........................................................................................................66
3.3.1. Consideraciones en la nueva formación de planes de estudios de la ingeniería Mecánica..............67
3.4. CARACTERIZACIÓN DEL PROFESIONAL DESEADO...................................................................67
3.4.1. Personal............................................................................................................................................67
3.4.2. Académica........................................................................................................................................68
3.4.3. Profesional o laboral.........................................................................................................................69
3.5. CAMPOS DEL CONOCIMIENTO.......................................................................................................70
3.5.1. Áreas del conocimiento....................................................................................................................70
Área de ciencias básicas.............................................................................................................................71
Área de ciencias básicas de ingeniería........................................................................................................73
Área de ingeniería aplicada........................................................................................................................76
Área de formación complementaria............................................................................................................78
3.5.2. Unidades de organización curricular y Líneas de profundización...................................................79
4. EVALUACIÓN CURRICULAR...................................................................................................................80
5. BIBLIOGRAFÍA............................................................................................................................................81
GLOSARIO........................................................................................................................................................83
Proceso de Transformación Curricular 1 
PRESENTACIÓN
En este documento, El Documento Rector de Ingeniería Mecánica, se presenta el 
Macrodiseño, que incluye aspectos relacionados con el diseño curricular del respectivo 
programa. Se definene entre otros aspectos, la misión, la visión, se plantean los propósitos 
de formación más generales y se definen los campos del conocimiento del programa. 
La organización, revisión y compilación de este documento, se ha basado en los trabajos 
previos realizados en años anteriores, por profesores de la Facultad de Ingeniería y del 
departamento de ingeniería de ingeniería mecánica.
La formación de la personalidad de las nuevas generaciones es el fin de todo acto 
educativo, por ello el Programa de Ingeniería Mecánica desde el inicio, al lado de su 
enfoque pedagógico, busca la formación de un ingeniero ante todo, ciudadano ético, 
consciente, autónomo, comprometido con el país y con la región.
El nuevo currículo se plantea a partir de la formación de profesionales usando pedagogías 
activas, cambiando el modelo pedagógico tradicional buscando una notable incidencia de la 
investigación sobre la docencia.
Esta propuesta se basa en las políticas de la Universidad para la renovación curricular, que 
promueven el cambio del modelo pedagógico para la Universidad de Antioquia, en el 
Documento Rector de la Facultad de Ingeniería -2006 y en el documento: La Facultad de 
Ingeniería de la Universidad de Antioquia y su Proceso de Transformación Curricular.
Se propone que la flexibilidad y la articulación entre la teoría y la práctica sean los 
principios curriculares. También que como principios pedagógicos se tengan: la solución 
de problemas, la formación integral, la interdisciplinariedad, la formación en investigación 
y la libertad de cátedra.
Proceso de Transformación Curricular 2 
Para lograr el perfil de Ingeniero Mecánico, se deben integrar los tres siguientes aspectos 
formativos:
o Armonía con el ámbito que lo rodea. Lo cual le permitirá al Ingeniero Mecánico 
mantener adecuadas relaciones tanto con la comunidad como con el medio ambiente 
que lo rodea.
o Capacidad para realizarse en el campo de su razón de ser. Implica que debe estar 
en capacidad de solucionar todos los problemas y satisfacer todas las necesidades 
relacionadas con la generación, transformación y aplicación efectiva y útil de la energía, 
usando los elementos del diseño de equipos y maquinarias a la luz de las nuevas 
tecnologías.
o Capacidad para gestar y afrontar nuevas tecnologías. Esto implica, que después de 
su formación, el Ingeniero Mecánico no se supedite a ser un empleado más de cualquier 
empresa, sino que debe ser un profesional que esté en condiciones de crear, buscar, 
desarrollar e implementar soluciones y satisfacer necesidades eficientemente y con una 
identidad tecnológica que le permita ser reconocido como un ingeniero de alto nivel.
Sus tareas incluyen las siguientes:
o Proyectar máquinas y máquinas herramientas para las industrias manufacturera, minera 
y de la construcción y otros fines industriales, así como para la agricultura, y asesorar al 
respecto.
o Proyectar máquinas de vapor, motores de combustión interna y otras máquinas y 
motores no eléctricos, y dar asesoramiento pertinente.
o Proyectar y asesorar en sistemas de propulsión, cascos y superestructuras de buques, 
fuselajes para aeronaves, carrocerías para automóviles.
o Proyectar sistemas y equipos de calefacción, ventilación y refrigeración, y asesorar al 
respecto.
o Proyectar instalaciones y equipos mecánicos para la producción, control y utilización de 
energía, y asesorar al respecto.
Proceso de Transformación Curricular 3 
o Especificar y verificar métodos de producción o instalación y el funcionamiento de 
maquinaria agrícola y otras máquinas, mecanismos, herramientas, motores, 
instalaciones o equipos industriales.
o Establecer normas y procedimientos de control para garantizar el eficaz funcionamiento 
y la seguridad de máquinas, mecanismos, herramientas, motores, dispositivos, 
instalaciones y equipos industriales.
o Organizar y dirigir el mantenimiento y reparación de máquinas, mecanismos, 
herramientas, motores, dispositivos, instalaciones y equipos industriales.
o Estudiar y asesorar en aspectos tecnológicos de determinados materiales, productos o 
procesos.
o Supervisar a otros trabajadores.
1. FILOSOFÍA INSTITUCIONAL
1.1. LA UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA
1.1.1. Misión.
La Universidad de Antioquia, patrimonio científico, cultural e histórico de la comunidad 
antioqueña y nacional, es una institución estatal que desarrolla el servicio público de la 
Educación superior con criterios de excelenciaacadémica, ética y responsabilidad social. 
En ejercicio de la autonomía universitaria, de las libertades de enseñanza, aprendizaje, 
investigación y cátedra que garantiza la Constitución Política, y abierta a todas las 
corrientes de pensamiento, cumple, mediante la investigación, la docencia y la extensión, la 
misión de actuar como centro de creación, preservación, transmisión y difusión del 
conocimiento y de la cultura.
La Universidad forma en programas de Pregrado y de Posgrado, a personas con altas 
calidades académicas y profesionales: individuos autónomos conocedores de principios 
Proceso de Transformación Curricular 4 
éticos, responsables de sus actos, capaces de trabajar en equipo, del libre ejercicio del juicio 
y de la crítica, de liderar el cambio social, comprometidos con el conocimiento y con la 
solución de los problemas regionales y nacionales con visión universal. Como que hacer 
fundamental y en virtud de su carácter transformador, la institución busca influir en todos 
los sectores sociales mediante actividades de investigación, de docencia y de extensión; 
está presente en la vida cotidiana de la sociedad por medio de la actividad profesional de 
sus egresados; vela por la formación de hábitos científicos y por la creación de estrategias 
pedagógicas que desarrollen la inteligencia y la creatividad, orientadas al mejoramiento de 
la vida, al respeto por la dignidad del hombre y por la armonía de éste con sus semejantes y 
con la naturaleza.
La Universidad propicia el cambio y avance de la sociedad, y participa en la integración de 
esta con los movimientos mundiales de orden cultural, científico y económico; selecciona 
con esmero, perfecciona, capacita y estimula a sus profesores, empleados y trabajadores, 
para que el trabajo colectivo, creativo y organizado, permita cumplir con eficiencia y 
calidad los objetivos institucionales; facilita el acceso a la Educación Superior, basada en el 
principio de la igualdad, a las personas que demuestren tener las capacidades requeridas y 
cumpla las condiciones académicas y administrativas exigidas por ella, sin distinción de 
raza, sexo, creencias u origen social: cultiva actitudes y prácticas de paz, democracia y 
convivencia ciudadana.
1.1.2 Visión.
Se dice que la Universidad en general, la de hoy, tiene que ser una universidad virtual, en 
tanto el prodigioso avance de la microelectrónica y la informática, y de manera singular la 
magia de las imágenes y las telecomunicaciones, parece sustituir la realidad de los objetos. 
Sin embargo, para la Universidad, la nuestra, esa es apenas una opción del futuro que, 
aunque deseable, seguirá siendo un sueño aún después de la siguiente década, porque la 
historia nos muestra que la Universidad de aquí y de otras partes, es tradicionalista, y que 
sólo se trasforma luego de largos procesos de reflexión y apropiación, mucho más lentos 
que los que requieren las instituciones.
Proceso de Transformación Curricular 5 
Para mayor precisión, entonces, con este Plan de Desarrollo de la Universidad no agota su 
futuro, pero si da un paso en pos de él, establece rupturas con el atraso, y dentro de diez 
años será una institución más permeable al cambio y muy próxima a ser vanguardia de la 
modernidad.
Nuestra Universidad en el 2006 será así:
La investigación es su actividad esencial, la que incorpora en todos sus currículos y vincula 
a todos los profesores y estudiantes, y mediante la cual, genera conocimiento para el 
desarrollo de la ciencia, la tecnología y el progreso económico y social.
Tiene líneas de investigación consolidadas en las áreas vitales para el logro de una mejor 
posición de Colombia en el mundo.
Es un centro de formación avanzada de calidad internacional, para el fomento de la 
investigación, la interdisciplinariedad, el desarrollo académico y científico y el desempeño 
profesional especializado, e incrementa sustancialmente el número de Postgrados como 
resultado de un Pregrado fuerte y de la actividad de investigación.
Apoya y forma doctores e investigadores, incorporando a los jóvenes y estudiantes más 
brillantes para que proyecten el progreso del País y un número importante de éstos los han 
vinculado para que asuman la renovación académica y el revelo generacional.
Está integrada y ejerce liderazgo dentro del Sistema Nacional de Ciencia y Tecnología y la 
comunidad académica y científica nacional e internacional.
Cuenta con un Pregrado de máxima calidad, acreditado nacional e internacionalmente, y 
con gran pertinencia académica y social.
Tiene una amplia cobertura y una sólida presencia regional, y es factor de equidad, 
progreso e integración en el departamento.
Proceso de Transformación Curricular 6 
Es líder en la formación de personas autónomas, responsables y con visión universal; capaz 
de comunicarse en varios lenguajes y de influir en distintas culturas, sin perder su entidad 
regional y nacional; que promueven en la sociedad los valores de la ética, la justicia, la 
democracia y la tolerancia, y que viven en paz con los demás y la naturaleza.
Cuenta con currículos modernos y flexibles que incorporan la formación por ciclos, 
reducen la duración de los programas, propician la interdisciplinariedad, integran las 
metodologías semi-presenciales y a distancia, popularizan el uso de las tecnologías de la 
informática y de la comunicación por satélite y redes internacionales, y promueven 
programas especiales para la formación de talentos.
Es reconocida nacional e internacionalmente como centro generador de cultura, 
fundamentado en el proceso de formación y una sistemática actividad extracurricular que 
integran arte, ética y conocimiento científico.
Cuenta con un sistema de bienestar que contribuye a mejorar la calidad y vida, a 
democratizar las oportunidades, a ofrecer opciones más creadoras y placenteras para el uso 
del tiempo libre, a motivar y hacer más digno el trabajo, a otorgar los reconocimientos por 
méritos, y ante todo a garantizar un desarrollo integral de los universitarios.
Está integrada estrechamente con el entorno, y establece unas relaciones más productivas y 
sinceras con los sectores económicos, y se constituye como factor fundamental para el 
desarrollo de la transformación y el mejoramiento de la sociedad.
Está conectada con el mundo por medio de las autopistas de información, y fortalece los 
convenios de cooperación e intercambio científico, tecnológico y cultural con otras 
instituciones, sociedades y naciones, y accede a sus recursos, así como a los avances de la 
información y del conocimiento universal.
Proceso de Transformación Curricular 7 
Está insertada en el sistema educativo nacional y contribuye significativamente a mejorar la 
calidad de los niveles previos de la formación superior, consolidándose como un factor de 
equidad social tendiente a garantizar la igualdad de oportunidades entre quienes aspiran 
acceder a ella.
Es reconocida nacionalmente por la calidad de su sistema de educación continuada y 
permanente para la formación integral, la actualización y el perfeccionamiento de los 
profesionales y de los egresados, los profesores y demás miembros de la comunidad 
universitaria.
Es el líder en el apoyo y la generación del proceso de concertación y participación 
comunitaria que favorecen la interpretación y la búsqueda de las soluciones a los problemas 
regionales y nacionales.
Le da un valor real al ejercicio de la docencia y la labor del profesor como generador de 
saber, orientador de aprendizajes y promotor de los valores esenciales de la sociedad.
Cuenta con estructuras académicas y administrativas que disponen de la sistematización de 
todos sus procesos,e incorporan modelos de gestión modernos y flexibles que consolidan la 
descentralización, la autonomía y la participación y ofrecen las respuestas oportunas y 
satisfactorias a quienes les hacen solicitudes o demandan los servicios de la institución.
Tiene desarrollada una cultura de racionalización que articula la planeación con la 
inversión y el gasto, coadyuva a realizar una asignación eficiente de los recursos, y genera 
unos altos niveles de calidad y productividad en todos los procesos académicos y 
administrativos.
Dispone de autonomía financiera, con base en el apoyo pleno por parte del Estado, y la 
adopción de una estructura financiera que no depende exclusivamente de los aportes 
oficiales.
Proceso de Transformación Curricular 8 
Tiene un régimen estatuario y reglamentario moderno, conforme a derecho, al ejercicio de 
su autonomía y a su condición esencial de servicio público.
Es la mejor universidad del país y se destaca en el escenario académico internacional por 
cuanto garantiza plenamente la calidad de todos sus programas y procesos, y 
permanentemente se evalúa mediante su auto-examen y la comparación con partes de la 
comunidad académica nacional e internacional.
1.2 PERFIL DE LA FACULTAD DE INGENIERIA 
1.2.1 Misión.
La humanidad pugna por apropiarse de la realidad fantástica del cambio permanente, que su 
ansia por saber promueve. La Facultad de Ingeniería de la Universidad de Antioquia 
interpreta los desafíos que planean las competencias internacionales, por la dominación y 
usos de sus saberes y a partir de allí, trabaja por el progreso de Colombia desde Antioquia.
Este centro académico desarrolla programas de formación de ingenieros, en Pregrado y 
educación avanzada, realiza investigación científico-tecnológica y se proyecta a la 
comunidad con extensión universitaria, en las modalidades de asesoría, consultoría, 
interventoría y asistencia técnica. Esto es, contribuye a la conservación, difusión, creación y 
aplicación del conocimiento universal y lo incorpora al desarrollo nacional y regional, 
específicamente en los sectores secundario y terciario de sus economías.
Capacitación, Productividad y Calidad son estrategias sobre las que fundamenta la eficacia 
y permanencia de su misión y con ellas, se prepara para ser la mejor.
Proceso de Transformación Curricular 9 
Las políticas de admisión, la oferta de programas y el crecimiento de esta unidad orgánica 
dependen de los requerimientos del medio, porque esta nació de su necesidad y perdurará 
en tanto el hombre construya su historia.
Información, Adaptación, Desagregación, Gestión e Innovación son algunas de las 
prioridades tecnológicas que la administración, los estudiantes y los profesores articulan 
con los avances del sistema científico–tecnológico.
Las fortalezas de la institución reposan sustancialmente en su elemento humano, en su 
formación integral, en sus instalaciones un complejo arquitectónico y ambiental sin par, en 
la variedad de sus programas y en su compromiso con la sociedad (a quien debe, es entidad 
pública).
Su filosofía y sus estatutos garantizan que en esta Facultad converjan sin restricciones todos 
los sectores sociales, la crítica y la controversia de las diversas corrientes del pensamiento y 
que se ejerza la libertad de cátedra y de investigación, con sujeción a claros principios 
éticos. Su inspiración máxima es la humanidad y su propósito es conseguir, con ella, una 
posición responsable de la tierra dentro del universo.
1.2.2 Visión.
En el año 2010 la Facultad de Ingeniería será reconocida internacionalmente por el 
liderazgo profesional, tecnológico y humano de sus egresados y del personal que la integra, 
basado en la excelencia académica y administrativa, en la actualización de sus equipos, en 
el impulso de la investigación y los postgrados. Todo ello dirigido a la competitividad del 
sector productivo particularmente en las áreas de lo ambiental, la energía, la automatización 
y los materiales.
Sus egresados y profesores serán de calidad internacional, manejarán un idioma extranjero 
y se distinguirán por el respeto a las personas, a los valores democráticos y a la naturaleza.
Proceso de Transformación Curricular 10 
1.3 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECANICA
1.3.1 Misión.
El Departamento de Ingeniería Mecánica tiene como misión:
o Mediante programas de pre y posgrado, formar personas autónomas conocedoras de los 
principios éticos, capaces de trabajar en equipo con el libre ejercicio del juicio y de la 
crítica para generar cambios tecnológicos y comprometerse con el conocimiento y la 
solución de problemas regionales y nacionales de su competencia.
o Mantener vigente un sistema de Autoevaluación que garantice la vigencia del proceso 
de capacitación profesoral y el de renovación y modernización tanto de sus laboratorios 
como de sus planes de estudio.
o Impulsar y Participar en proyectos de investigación tecnológica para la innovación y la 
optimización de los procesos industriales.
o Certificar la calidad de materiales y productos elaborados en las diferentes empresas del 
país.
o Opinar técnicamente acerca de los proyectos de inversión social que estén relacionados 
con las áreas de su competencia.
o Mantener relaciones y convenios de cooperación mutua con otras instituciones 
educacionales, tanto del sector productivo y como del público.
1.3.2 Visión.
El Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad de Antioquia será para el año 
2016 reconocido, internacionalmente, por sus aportes y desarrollos en las líneas de: 
o Tecnologías avanzadas en los procesos de transformación de materiales.
o Control y automatización de procesos industriales.
Proceso de Transformación Curricular 11 
o Generación y transformación de energía
o Diseño, montaje y mantenimiento de los sistemas productivos, de transporte, de manejo 
de materiales y de saneamiento ambiental.
1.3.3 Objetivos del Departamento de Ingeniería Mecánica.
Generales.
o Formar Ingenieros Mecánicos con altas capacidades para satisfacer las demandas del 
desarrollo industrial, económico y social del país, preservando el medio ambiente 
tecnológico
o Implementar programas de investigación en las áreas de la Ingeniería Mecánica, 
preferiblemente en aquellas que impliquen desarrollo tecnológico y beneficio 
comunitario.
o Ofrecer programas de extensión a las instituciones públicas, privadas y a la comunidad 
en general de acuerdo a las políticas definidas por la Universidad.
o Fomentar actividades que aseguren el desarrollo de cada una de las Líneas de 
Excelencia del Programa, articuladas en un plan de desarrollo de la Facultad y que 
sirvan de base para la creación de postgrados.
o Estudiar las necesidades de recursos humanos, físicos y financieros y gestionar las 
soluciones para el cumplimiento de las actividades docentes, investigativas y de 
extensión.
o Impulsar planes de capacitación y perfeccionamiento del personal vinculado al 
Departamento.
Específicos
o Evaluar permanentemente la vigencia del Plan de Estudios para ajustarlo a las políticas 
de formación académica establecidas por la Universidad, a las necesidades de desarrollo 
del país y a las tendencias mundiales de la Ingeniería.
Proceso de Transformación Curricular 12 
o Mantener comunicación con otras Universidades, Instituciones de educación 
tecnológica, y el sector productivo, para el enriquecimiento de los criterios de 
formación de Ingenieros y para establecer programas conjuntos de aprovechamiento de 
recursos.
o Motivar y apoyar la participación de los profesores en los programas de investigación y 
extensión que se adelanten en los respectivos centros de la Universidad.
o Impulsar actividadespara el mejoramiento de la docencia, tales como elaboración y 
publicación de notas, programas de diseño, utilización de multimedios para la 
enseñanza, etc.
Proceso de Transformación Curricular 13 
2. LINEAMIENTOS CURRICULARES
2.1. Antecedentes
El currículo es entendido como una construcción flexible y permanente de un proceso 
educativo, tanto a nivel macro como micro, como un proceso de adaptación de la propuesta 
educativa a las necesidades del educando, su comunidad y el país. Los currículos tendrán 
como centro al estudiante, combinarán orgánicamente ciencia y cultura, docencia e 
investigación, teoría y práctica, cultivarán en los estudiantes la sensibilidad creativa, 
permitirán su vinculación a la actividad investigativa y fomentarán la interdisciplinariedad. 
Esta política de currículo se convierte en una directriz general pero la reforma curricular la 
realizará cada programa, ya que ésta es inherente a las particularidades de cada unidad 
académica.
2.2. La formación integral
Entendiéndola como la formación científica, profesional, ética y política. En ese sentido la 
función de la Universidad será la de humanizar, profesionalizar y cientifizar. Deben hacer 
parte de ésta formación integral la ética social, el respeto por un sano ambiente ecológico, 
los idiomas y la relación con las culturas de otros países. La Universidad debe generar 
espacios para que el estudiante esté en forma permanente involucrado con las distintas 
manifestaciones culturales, tales como el teatro, la música, las artes plásticas, las 
actividades culturales y el deporte.
La integralidad hace referencia a la posibilidad de promover una formación en valores, 
conocimientos y prácticas, propia de la disciplina o profesión y de complementarla en su 
acercamiento a campos teóricos que permiten construir una visión plural sobre el mundo y 
la realidad en el contexto de una sociedad cambiante.
Proceso de Transformación Curricular 14 
2.3. La modernización administrativa y de infraestructura
La modernización tiene que ver con la adecuación de la estructura administrativa y la 
infraestructura física a las necesidades y demandas de la reforma académica. La reforma 
administrativa como un eje central de la reforma curricular debe buscar que se propicie la 
interdisciplinariedad, la participación de estudiantes y profesores, se fortalezca la 
investigación el trabajo en grupo, por líneas y en áreas, lo que implica que los grupos 
interdisciplinarios consolidados, llámense de investigación, extensión o de docencia se 
conviertan en partes de la estructura administrativa.
Esta modernización tiene que ver además con la adecuación y actualización tecnológica: la 
sistematización de la administración, el mejoramiento continuo de las condiciones de 
conectividad, la renovación de los laboratorios de enseñanza, la modernización de la 
biblioteca y el desarrollo de un verdadero centro de producción de medios que facilite el 
cambio educativo.
2.4. La formulación de nuevas estrategias didácticas
Los métodos de enseñanza se orientarán hacia aprendizajes que orienten el auto-estudio, 
que permitan la participación activa de los estudiantes, la realización de talleres de 
discusión, el desarrollo de trabajos prácticos sobre los temas examinados, entre otras. Se 
deben plantear estrategias didácticas que privilegien la implementación de metodologías 
activas del aprendizaje.
2.5. La adopción de un currículo centrado en el aprendizaje y en 
la enseñanza
Es necesario pensar en formas nuevas de actuación del profesor frente a sus alumnos, que le 
cambien su pretendido carácter de transmisor de conocimientos por una acción más bien de 
guía, orientador, provocador sin renunciar a su rol de maestro. Esto permitiría pasar de 
Proceso de Transformación Curricular 15 
prácticas de enseñanza pasiva a una enseñanza activa, que reconozca el aula, el laboratorio, 
etc como espacios de aprendizaje cooperado.
2.6. La renovación de los contenidos curriculares
No basta modernizar ni cambiar los modelos de enseñanza, se requiere también una 
modernización de los contenidos, que los actualice continuamente acorde con los cambios 
de la respectiva profesión y las disciplinas que la soportan y los ponga a girar alrededor de 
la investigación y el trabajo, e introduzca un cambio de actitud, vinculando el espíritu 
crítico a los problemas de la sociedad. La capacidad comunicativa o capacidad discursiva 
tenida como el signo más importante de la razón humana, sin reducirla a la sola 
comunicación verbal, tiene que ser cultivada como contenido básico del currículo.
2.7. La flexibilización del currículo
La flexibilidad se relaciona con la capacidad del propio currículo, para incorporar en forma 
oportuna conocimientos y técnicas modernas, según la evolución de los campos del saber 
que lo fundan; con la capacidad para ofrecer diferentes alternativas de entrada y de salida 
al proceso formativo; con la capacidad de ofrecer una variedad de rutas acordes con las 
posibilidades, intereses y necesidades de los sujetos en formación así como con las distintas 
estrategias para generar aprendizajes, con su capacidad para favorecer procesos de 
movilidad y de consultar su relación con las demandas de los mercados laborales. La 
capacidad de flexibilidad revela el carácter de sistema abierto o sistema cerrado. 
2.8. El fortalecimiento de la investigación
La investigación es un pilar fundamental de la trasformación curricular, para fortalecerla es 
necesario involucrar a los estudiantes en los grupos y líneas de investigación, hacer de la 
Proceso de Transformación Curricular 16 
investigación una estrategia de enseñanza y de aprendizaje en el Plan de Estudio y 
fortalecer y apoyar los semilleros de investigación.
2.9. La interdisciplinariedad
La interdisciplinariedad alude al diálogo colaborativo de saberes provenientes de 
disciplinas diferentes, cuyo propósito es tematizar y problematizar la formación profesional 
y la construcción de formas de comprensión más amplias y holísticas que asumen la 
universalidad del conocimiento y las particularidades de las disciplinas. La 
interdisciplinariedad, no puede olvidar que cada disciplina tiene sus especificidades 
inherentes que la hacen distinta de las demás y sobre la cual también tiene que existir la 
profundización y la investigación adecuada que la desarrollen como especialidad, debe 
tenerse en cuenta la universalidad del conocimiento y la particularidad de las disciplinas; 
sin una sólida especialización no es posible una sólida interdisciplinariedad.
2.10. El fortalecimiento de las prácticas académicas 
El conocimiento no puede estar aislado de la práctica, del ejercicio del saber específico, 
vincular al estudiante desde los primeros semestres al trabajo permite una confrontación 
objetiva que se traduce en mayor conocimiento y acerca a los currículos a sus contextos 
reales haciéndolos cada vez más pertinentes. Las prácticas profesionales operan como 
conectores entre la institución educativa y el mundo del trabajo, son un punto de validación 
de la propuesta de formación puesta en funcionamiento.
2.11. Aplicación de tecnologías de información y comunicación 
a la docencia
Las tecnologías constituyen instrumentos de trabajo incorporados con el objetivo de 
servirle al aprendizaje. Es necesario combinar la tecnología con modelos pedagógicos que 
modernicen el sistema educativo. Llegar a la tecnología es facilitar la investigación 
Proceso de Transformación Curricular 17 
conjunta, la cooperación entre diferentes universidades y fomentar la inter y 
transdisciplinariedad y el trabajo en grupoy en red.
La Universidad debe introducir las nuevas tecnologías en el modelo de enseñanza y 
capacitar en su uso adecuado a profesores y estudiantes, para ello se debe fortalecer el 
Centro de producción de televisión y medios, administrar la red y fomentar el trabajo en 
ella con la adquisición de los hardware y software correspondientes, crear un sistema para 
capacitación en nuevos modelos y tecnologías, impulsar la trasformación de las bibliotecas 
hacia la modernización con miras a hacer de ellas bibliotecas digitales conectadas con las 
bases de datos y fuentes de información mundiales.
Proceso de Transformación Curricular 18 
3. ESTRUCTURA CURRICULAR
La Facultad de Ingeniería, consciente de la necesidad de establecer una relación más 
estrecha entre la docencia, la investigación, y la extensión, pilares fundamentales de la 
Universidad, ha planteado la transformación de su currículo desde una visión constituida a 
partir de la formación de profesionales y basada en la introducción de pedagogías activas, 
superando un modelo pedagógico tradicional que ha privilegiado la docencia sobre la 
investigación e ignorado la incidencia de la Universidad en la sociedad.
Por tal motivo, el Comité de Currículo de la Facultad de Ingeniería presenta, al Consejo de 
Facultad y a la comunidad universitaria en general, la propuesta de transformación 
curricular basada en las políticas de la Universidad para la renovación curricular, que 
promueven el cambio del modelo pedagógico para la Universidad de Antioquia, en el 
Documento Rector de la Facultad de Ingeniería - 2003 y en el documento: La Facultad de 
Ingeniería de la Universidad de Antioquia y su Proceso de Transformación Curricular; y en 
los diversos aportes de los miembros del comité.
Esta propuesta de Transformación presenta como principios curriculares: la flexibilidad, la 
transversalidad y la articulación entre la teoría y la práctica y como principios pedagógicos: 
la solución de problemas, la formación integral, la interdisciplinariedad, la formación en 
investigación y la libertad de cátedra. Los principios enunciados buscan la formación 
cualificada de los futuros ingenieros para que, resolviendo problemas mediante procesos 
investigativos, intervengan en las transformaciones sociales necesarias para el progreso 
sostenible y sustentable, de nuestras comunidades.
Este documento, denominado Rector, se constituye en la directriz esencial para la 
transformación curricular del programa de Ingeniería Mecánica. 
Proceso de Transformación Curricular 19 
Proceso de Transformación Curricular 20 
3.1. FUNDAMENTACIÓN
3.1.1. Historia de la Ingeniería Mecánica1.
El ingeniero que desarrolla su actividad en una de las ramas de la ingeniería ha de tener 
conocimientos básicos en otras áreas afines, ya que muchos problemas que se presentan en 
ingeniería son complejos y están interrelacionados. 
La Ingeniería Mecánica propiamente dicha reúne todos los conocimientos científicos y 
técnicos para la dirección de la producción, la producción, la conservación y la reparación 
de maquinaria e instalaciones, equipos y sistemas de producción industrial, así como el 
estudio tecnológico especializado de diferentes materiales, productos o procesos; la 
proyección de máquinas y herramientas para la industria manufacturera, minera y 
construcción y otras con fines no industriales como la agricultura. Estudia la proyección de 
máquinas de vapor, motores de combustión interna y otras máquinas y motores no 
eléctricos, utilizados para propulsar locomotoras de ferrocarriles, vehículos de transporte 
por carretera o aeronaves o para hacer funcionar instalaciones industriales, los sistemas de 
propulsión para buques, centrales generadoras de energía, sistemas de calefacción y 
ventilación, bombas, cascos y superestructuras de buques, fuselajes y trenes de aterrizaje y 
otros equipos para aeronaves, carrocerías, sistemas de suspensión y frenos para vehículos 
automotores. 
Estudia el diseño y montaje de sistemas y equipos de calefacción, ventilación y 
refrigeración; instalaciones y equipos mecánicos para la producción control y utilización de 
energía nuclear. Implementa y estudia el diseño de partes o elementos (salvo los eléctricos 
o electrónicos) de aparatos o productos como procesadores de texto, ordenadores, 
instrumentos de precisión, cámaras y proyectores; especifica y verifica métodos de 
producción o instalación y el funcionamiento de maquinaria agrícola y de otras máquinas, 
mecanismos, herramientas, motores, instalaciones o equipos industriales; el establecimiento 
1 Breve historia de la Ingeniería Mecánica. , Oscar M. Barajas Pinzón. URL: http://www.oscarbarajas.com/
http://www.oscarbarajas.com/
Proceso de Transformación Curricular 21 
de normas y procedimientos de control para garantizar la seguridad y el funcionamiento 
eficaz.
- Primeros artilugios mecánicos
Arquímedes (287-212 AC), notablemente matemático e inventor griego, que escribió 
importantes obras sobre la geometría plana y del espacio, aritmética y mecánica.
Nació en Siracusa, Sicilia, y se educó en Alejandría, Egipto. En el campo de las 
matemáticas puras, se anticipó a muchos de los descubrimientos de la ciencia moderna, 
como el cálculo integral, con sus estudios de áreas y volúmenes de figuras planas. 
Demostró también que el volumen de esta esfera es de dos tercios del volumen del cilindro 
que la circunscribe.
En mecánica, Arquímedes definió la ley de la palanca y se le reconoce como el inventor de 
la polea compuesta. Durante su estancia en Egipto inventó el “tornillo sinfín” para elevar el 
agua de nivel. Arquímedes es conocido sobre todo por el descubrimiento de la ley de la 
hidrostática, el llamado principio de Arquímedes, que establece que todo cuerpo sumergido 
en un fluido experimenta una pérdida de peso igual al peso del volumen del fluido que 
desaloja.
Herón de Alejandría (c. 20-62 D.C), matemático y científico griego. Escribió al menos 13 
obras sobre mecánica, matemáticas y física. Inventó varios instrumentos mecánicos, gran 
parte de ellos para uso práctico: la aelípila, una máquina a vapor giratoria; la fuente de 
Herón, un aparato neumático que produce un chorro vertical de agua por la presión de aire 
y la dioptra, un primitivo instrumento geodésico.
Sin embargo, es conocido sobre todo como matemático tanto en el campo de la geometría 
como en el de la geodesia.
- La ingeniería mecánica en la edad media
Leonardo Da Vinci nació en 1452 en Vinci. Arquitecto, pintor, escultor, Ingeniero y sabio 
italiano. 
Leonardo realizó muchos descubrimientos. Es uno de los inventores de la hidráulica y 
probablemente descubrió el hidrómetro; su programa para la canalización de los ríos 
Proceso de Transformación Curricular 22 
todavía posee valor práctico. Inventó un gran número de máquinas ingeniosas, 
especialmente máquinas voladoras, que, aunque sin aplicación práctica inmediata, 
establecieron algunos principios de la aerodinámica.
Un creador en todas las ramas del arte, un descubridor en la mayoría de los campos de la 
ciencia, un innovador en el terreno tecnológico, Leonardo merece por ello, quizá el título de 
Homo universales.
- Inicios de la mecánica celeste: kepler y Copérnico
El desarrollo de la mecánica celeste contribuiría posteriormente al desarrollo de la 
ingeniería mecánica, en cuanto al entendimiento del movimiento de los cuerpos en el 
espacio.
Nicolás Copérnico, clérigo y matemático polaco, es considerado generalmente como el 
fundador de la astronomía moderna. Este honor le es atribuido porque fue el primero en 
llegar a la conclusiónde que los planetas y el Sol no giraban alrededor de la Tierra. La 
ruptura de Copérnico marcó uno de los mayores cambios de paradigma que ha habido en la 
historia, abrió el camino a la astronomía moderna y afectó ampliamente a la ciencia, la 
filosofía y la razón.
Antes que Copérnico, se creía que el Sol era otro planeta. Situar el Sol en el centro virtual 
del sistema planetario fue el punto de partida de la revolución copernicana. Al apartar la 
Tierra del centro del universo, donde se suponía que anclaban todos los cuerpos celestes, 
Copérnico se vio obligado a preguntarse por las teorías de la gravedad. Las explicaciones 
precopernicanas de la gravitación habían imaginado un único centro de gravedad (la 
Tierra), pero Copérnico arguyó que cada cuerpo celeste podría tener sus propias cualidades 
gravitacionales y sostuvo que, en cada uno de ellos, los objetos pesados tendían hacia su 
centro. Esta visión condujo finalmente a la teoría de gravitación universal, pero su impacto 
no fue inmediato.
Sus ideas permanecieron en una relativa oscuridad durante casi cien años, pero el siglo 
XVII vio como gente de la talla de Galileo Galilei, Kepler e Isaac Newton construían 
teorías de universos heliocéntricos, apartando definitivamente ideas aristotélicas.
Proceso de Transformación Curricular 23 
Quien continuó con la obra de Copérnico fue Johannes Kepler. Johannes Kepler (1571-
1630), astrónomo y filósofo alemán, famoso por formular y verificar las tres leyes del 
movimiento planetario conocidas como leyes de Kepler.
Primera ley: Los planetas describen órbitas elípticas alrededor del Sol y éste se halla en un 
foco de las elipses.
Segunda ley: Las líneas imaginarias que van del Sol a cada planeta recorren áreas iguales 
en el mismo tiempo.
Tercera ley: El cuadrado del tiempo que emplea un planeta en girar alrededor del Sol es 
proporcional al cubo de su distancia media al Sol.
Y fue la tercera ley de Kepler, y no una manzana, lo que condujo a Isaac Newton al 
descubrimiento de la ley de gravitación.
- Las leyes del movimiento
Galileo nació en Pisa en el año 1564. Su primer descubrimiento, la ley del péndulo, lo 
realizó cuando sólo diez y siete años. Estaba en la catedral de Pisa cuando vio que para 
encender una lámpara, la retiraban hacía un lado. Al dejar de retenerla, una vez encendida, 
la lámpara oscilaba como un péndulo, con movimientos que eran cada vez menores, pero de 
igual duración. A falta de cronómetro, Galileo midió el compás regular de las oscilaciones 
de la lámpara valiéndose de los latidos de su propio pulso.
En el año 1586 realizó interesantes descubrimientos de hidrostática, que le dieron 
celebridad y pronto fue nombrado profesor de matemáticas de la Universidad de Pisa. Allí 
continuó sus estudios sobre la caída de los cuerpos. Galileo llegó a la conclusión de que la 
velocidad a cada unidad de tiempo, y que los espacios recorridos al caer son proporcionales 
a los cuadrados de los periodos de tiempo durante los cuales el cuerpo ha estado cayendo. 
Como se ve en la formulación de estos principios, Galileo podía formular la Ley de la 
Gravedad, aunque sin darle el carácter de Ley del Universo, que es lo que hace sublime la 
Ley de Gravitacional Universal de Newton.
Mientras el estudio de la estática se remonta al tiempo de los filósofos griegos, la primera 
contribución importante a la dinámica fue hecha por Galileo (1564-1642). Los 
experimentos de Galileo sobre cuerpos uniformemente acelerados condujeron a Newton 
(1642-1727) a formular leyes fundamentales del movimiento.
Proceso de Transformación Curricular 24 
Isaac Newton (1642-1727), matemático y físico británico, considerado uno de los más 
grandes científicos de la historia, que hizo importantes aportaciones en muchos campos de 
la ciencia. Sus descubrimientos y teorías sirvieron de base a la mayor parte de los avances 
científicos desarrollados desde su época. Newton fue, junto al matemático alemán Gottfried 
Wilhelm Leibniz, uno de los inventores de la rama de las matemáticas denominada cálculo. 
También resolvió cuestiones relativas a la luz y la óptica, formuló las leyes del movimiento 
y dedujo a partir de ellas la ley de la gravitación universal.
Isaac Newton es considerado el padre del estudio del cálculo infinitesimal, la mecánica y el 
movimiento planetario, y de la teoría de la luz y el color. Pero se aseguró un lugar en la 
historia al formular la fuerza de la gravitación y definir las leyes del movimiento y de la 
atracción en su obra cumbre “Principios 
Matemáticos de la filosofía Natural” (Philosophiae Naturalis Principia Matemática), 
conocida generalmente como los Principia. En ella, fundió las contribuciones científicas de 
Copérnico, Galileo, Kepler y otros en una gran sinfonía dinámica. Los Principia, el primer 
libro de física teórica, es unánimemente considerado como la obra más importante de la 
historia de la ciencia y el fundamento científico de la moderna visión del mundo.
El libro primero de los Principia abarca las tres leyes de Newton del movimiento: Primera 
ley: Todo cuerpo sigue en su estado de reposo o de movimiento uniforme rectilíneo, salvo 
que sea obligado a cambiar dicho estado por fuerzas aplicadas. Segunda ley: El cambio de 
movimiento es proporcional a la fuerza que actúa sobre el cuerpo; y tiene lugar en la 
dirección en que se aplica la fuerza. Tercera ley: A cada acción se le opone una reacción 
igual; a las acciones mutuas entre dos cuerpos siempre son iguales, y dirigidas en sentidos 
opuestos.
La primera y tercera leyes de Newton del movimiento se usaron ampliamente en estática 
para estudiar a los cuerpos en reposo y las fuerzas que actuaban sobre ellos. Estas dos leyes 
se emplean también en dinámica; de hecho son suficientes para el estudio del movimiento 
de los cuerpos están acelerados, es necesario utilizar la siguiente ley de Newton para 
relacionar el movimiento del cuerpo con las fuerzas que actúan sobre él. 
Proceso de Transformación Curricular 25 
- Las leyes de la termodinámica
- La máquina de vapor y la revolución industrial
A finales del siglo XVIII y principios del siglo XIX, cada nación, sobre todo de Europa, 
forzó su industria a producir más y mejor.
El inventó más conspicuo de esta época es, sin duda, la máquina de vapor. Se ha llamado el 
siglo del vapor al siglo XIX; la electricidad no ha llegado todavía beneficios comparables a 
los que llegó el empleo del vapor. El descubrimiento de la máquina de vapor se hizo 
gradualmente. En un principio sólo se pensó en utilizarlo para producir el vacío para la 
condensación del vapor dentro de un émbolo, de modo que la presión atmosférica le 
obligara a retroceder. En 1690 Denis Papin, con su famosa marmita, producía el vacío 
dentro de un recipiente que llenaba de vapor y después condensaba enfriándolo. 
Pocos años más tarde, Savery consiguió elevar agua con una máquina fundamentada en el 
principio de la marmita de Papin. Después de hecho el vacío en el recipiente, el agua 
empujada por la presión atmosférica subía para llenarlo.
En 1717 Newcomen imaginó otro artificio, que ya fue un gran proceso respecto del de 
Savery: el vapor empujaba un émbolo, se condensaba y la presión de la atmósfera hacía 
caer el émbolo, produciéndose un movimiento balancín, que movía una palanca. Esta hacía 
subir y bajar el pistón de una bomba para elevar el agua. El cilindro del émbolo de la 
máquina de Newcomen quedaba abierto por un lado, y así el vapor servía para empujar en 
una dirección; para retroceder se contaba con el vacío que producía el vapor al condensarse.
James Watt nació en 1736. Inventó la máquina de vapor, pues al componer una de las 
máquinas de elevar agua de Newcomen se le ocurrieron varias mejoras por las que pidió 
patente de invención. Consistían,esencialmente, en cerrar el émbolo por ambos lados, 
obligando al vapor a empujarlo en ambas direcciones. Así podía conseguir fuerzas mucho 
mayores que la de la presión atmosférica en el vacío. Otra gran invención de Watt fue la de 
un brazo articulado que podía transformar el simple movimiento de palanca de la máquina 
de Newcomen en movimiento giratorio. En realidad, la máquina de Watt era ya la máquina 
de vapor que hemos usado hasta nuestros días. Se perfeccionó con doble émbolo, se le 
añadió un condensador, se inventó la caldera tubular, se le dieron proporciones gigantescas; 
pero el principio siempre fue el descubierto por Watt. El invento de la máquina de vapor 
fomentó el desarrollo rápido de la industria por toda Europa. La transformación de la 
Proceso de Transformación Curricular 26 
industria, convertida de oficio manual y doméstico en trabajo en gran escala con máquinas 
de vapor, exigía la correspondiente expansión en el comercio. Los primeros ensayos para 
aplicar la máquina de vapor a los transportes se hicieron por la vía fluvial; hubo 
embarcaciones movidas por vapor antes, muchos antes de que se pensara utilizarlo para 
arrastrar vehículos sobre rieles.
- El automóvil y el motor de combustión interna
El intento de obtener una fuerza motriz que sustituyera a los caballos se remonta al siglo 
XVII. El vapor parecía el sistema más prometedor, pero sólo se logró un cierto éxito a 
finales del siglo XVIII. El vehículo autopropulsado más antiguo que se conserva, un tractor 
de artillería de tres ruedas construido por el ingeniero francés Joseph Cugnot en 1771, era 
muy interesante, pero de utilidad limitada.
A principios del siglo XIX el ingeniero e inventor británico Richard Trevithick y el 
estadounidense Oliver Evans construyeron motores sin condensación con buenos 
resultados, utilizando vapor a alta presión. Trevithick utilizó este modelo de máquina de 
vapor para mover la primera locomotora de tren de todos los tiempos. Tanto Trevithick 
como Evans desarrollaron también carruajes con motor para carretera.
Por esta época el ingeniero e inventor británico Arthur Woolf desarrolló las primeras 
máquinas de vapor compuestas. En estas máquinas se utiliza vapor a alta presión en un 
cilindro y cuando se ha expandido y perdido presión es conducido a otro cilindro donde se 
expande aún más. Los primeros motores de Woolf eran del tipo de dos fases, pero algunos 
modelos posteriores de motores compuestos contaban con tres o cuatro fases de expansión. 
La ventaja de utilizar en combinación dos o tres cilindros es que se pierde menos energía al 
calentar las paredes de los cilindros, lo que hace que la máquina sea más eficiente.
En 1886, dos ingenieros alemanes, Eugen Lancen y August Otto, desarrollaron un motor de 
gas, y en 1876 Otto construyó un motor de cuatro cilindros que constituyó la base de casi 
todos los motores posteriores de combustión interna.
La importante unión de motor y vehículo se produjo en 1885 y 1887, cuando Karl Benz y 
luego Gottlieb Daimler introdujeron los primeros automóviles de gasolina eficaces. El 
vehículo de Benz era el mejor, y éste empezó a producir de forma limitada su vehículo de 
tres ruedas en 1888, con lo que nació la moderna industria del automóvil. Pero Daimler 
Proceso de Transformación Curricular 27 
estaba más interesado en vender motores que vehículos, como fuente de potencia para 
diferentes usos. En esa misma época, en las décadas de 1870 y 1880, los inventores e 
ingenieros franceses como la familia Bollée, Léon Serpollet o el conde De Dion y sus 
ingenieros Bouton y Trépardoux construyeron excelentes vehículos de vapor.
Un acontecimiento crucial en la historia de la industria automovilística fue la Exposición 
Universal de París de 1889, donde los ingenieros franceses René Panhard y Émile Levassor 
conocieron el motor de Daimler. En 1890 obtuvieron los derechos para fabricar dicho 
motor, pero no vieron un gran futuro en el automóvil y concedieron a la empresa Peugeot el 
derecho a emplear motores Daimler en vehículos autopropulsados. Puede considerarse que 
Peugeot fue el primer fabricante de automóviles en serie de todo el mundo, ya que 
construyó 5 coches en 1891 y 29 en 1892. En 1893, Benz se convirtió en un fabricante de 
vehículos en toda regla. Aquel año, la carrera París-Burdeos demostró la superioridad del 
motor Daimler sobre los automóviles de vapor, a pesar de que estos últimos estaban muy 
desarrollados.
Años más tarde específicamente en 1908, se introdujo el modelo de Ford. Henry Ford 
empezó a combinar factores del pasado y reunió las enseñanzas de un siglo de forma 
espectacular. Entre 1913 y 1915 en la fábrica de Ford de Highland Park se combinaron la 
producción normalizada de piezas de precisión (que hacía que fueran intercambiables) y la 
fabricación en cadenas de montaje, que simplificaba las operaciones y las dividía en zonas 
de trabajo. La eficacia de la producción era tal que los precios de los automóviles bajaban 
sin cesar. Los automóviles salían de la cadena de montaje cada 10 segundos, con un ritmo 
anual de 2 millones. Esto hizo que Estados Unidos se motorizara de forma masiva en la 
década de 1920. Los fabricantes europeos aprendieron la lección, en especial el británico 
Morris, el francés Citroën, el alemán Opel, el italiano Fiat y, naturalmente, las fábricas de 
Ford situadas fuera de Estados Unidos. A pesar de todo, en la década de 1920 Estados 
Unidos y Canadá producían más del 90% de los automóviles fabricados en el mundo. La 
mayoría de estos vehículos se vendían en Norteamérica, pero las exportaciones suponían un 
35% del mercado mundial de automóviles.
La producción de vehículos fuera de Estados Unidos sobrevivió en gran medida porque 
General Motors, Ford y Chrysler establecieron plantas de fabricación en el extranjero, pero 
Proceso de Transformación Curricular 28 
sobre todo porque los gobiernos europeos protegieron su industria automovilística de la 
competencia estadounidense mediante aranceles y cuotas.
En el periodo posterior a 1945 comenzó una importante expansión de la producción y 
prosiguió la racionalización, tendencias que continúan en la actualidad.
A partir de 1960 tuvo lugar el surgimiento de la industria automovilística japonesa.
El crecimiento económico de Europa y la mayor eficiencia en la producción de vehículos 
hicieron que, a principios de la década de 1970, el consumo y producción total de 
automóviles en Europa superaran a los de Norteamérica por primera vez desde los primeros 
días de la industria
En 1995 había en el mundo más de 625 millones de coches y vehículos comerciales en uso. 
De ellos, 193 millones correspondían a Estados Unidos, 17 millones a Canadá, 63 millones 
a Japón y 183 millones a Europa occidental. Si sólo se cuentan los coches, Europa 
occidental, con 162 millones, superaba a Estados Unidos, con 146 millones. Sin embargo, 
la combinación de un mayor poder adquisitivo per cápita y unos precios más bajos hacía 
que la densidad de automóviles fuera mayor en Estados Unidos que en Europa y el resto del 
mundo.
- La aviación
A comienzos del siglo XVI Leonardo Da Vinci analizó el vuelo de los pájaros y anticipó 
varios diseños que después resultaron realizables. Entre sus importantes contribuciones al 
desarrollo de la aviación se encuentra el tornillo aéreo o hélice y el paracaídas. Concibió 
tres tipos diferentes de ingenios más pesados que el aire: el ornitóptero, máquina con alas 
como las de un pájaro que se podían mover mecánicamente; el helicóptero diseñado para 
elevarse mediante el giro de un rotor situado en el eje vertical, y el planeador en el que el 
piloto se sujetaba a una estructura rígida a la que iban fijadas las alas diseñadas a imagen de 
las grandes aves. Leonardo creíaque la fuerza muscular del hombre podría permitir el 
vuelo de sus diseños. La experiencia demostró que eso no era posible. Fue una figura muy 
importante porque aplicó por primera vez técnicas científicas para desarrollar sus ideas.
El desarrollo práctico de la aviación siguió varios caminos durante el siglo XIX. El 
ingeniero aeronáutico e inventor británico George Cayley, teórico futurista, comprobó sus 
ideas experimentando con cometas y planeadores capaces de transportar un ser humano. 
Proceso de Transformación Curricular 29 
Diseño un aparato en forma de helicóptero, pero propulsado por una hélice en forma 
horizontal. Sus méritos lo llevaron a ser conocido por sus compatriotas como el padre de la 
aviación.
El científico británico Francis Herbert Wenham utilizó en sus estudios el túnel 
aerodinámico, sirviéndose del flujo del viento forzado en su interior para analizar el uso y 
comportamiento de varias alas colocadas una encima de otra. Fue además miembro 
fundador de la Real Sociedad Aeronáutica de Gran Bretaña. Otros personajes interesantes 
del mundo aeronáutico de la época fueron el inventor británico John Stringfellow y William 
Samuel Henson, quienes colaboraron a principios de la década de 1840, para fabricar el 
prototipo de un avión que pudiera transportar pasajeros. El aparato desarrollado por 
Stringfellow en 1848 iba propulsado por un motor de vapor y arrastrado por un cable, y 
consiguió despegar, aunque no pudo elevarse. El inventor francés Alphonse Penaud fabricó 
un modelo que se lanzaba con la mano e iba propulsado por bandas de goma retorcidas 
previamente, y consiguió en el año 1871 que volase unos 35 metros. Otro inventor francés, 
Victor Tatin, diseñó un ingenio propulsado por aire comprimido y equipado con un 
rudimentario tren de aterrizaje de cuatro ruedas. Lo sujetó a un poste central y las dos 
hélices consiguieron elevar el aparato en vuelos cortos y de baja altura. El inventor 
británico, nacido en Australia, Lawrence Hargrave desarrolló un modelo de alas rígidas que 
iba impulsado por paletas batientes movidas por un motor de aire comprimido. Voló 95 m 
en 1891. El astrónomo estadounidense Samuel Pierpont Langley fabricó en 1896 un 
monoplano en tándem impulsado por un motor de vapor cuyas alas tenían una envergadura 
de 4,6 m. El aeroplano hizo varios vuelos, recorriendo entre 900 y 1.200 m de distancia 
durante un minuto y medio. Subía en grandes círculos; luego, al pararse el motor, descendía 
lentamente para posarse en las aguas del río Potomac.
Los logros conseguidos a lo largo del siglo XIX aportaron los fundamentos necesarios para 
el éxito de los hermanos Wright, pero los mayores avances se debieron a los esfuerzos de 
Chanute, Lilienthal y Langley a partir de 1885. En 1903 aún no se habían conseguido la 
estabilidad y el control necesarios para un vuelo prolongado, pero los conocimientos 
aerodinámicos, y sobre todo el éxito de los motores de gasolina, que sustituyeron a los más 
pesados de vapor, permitirían que la aviación evolucionara con rapidez
Proceso de Transformación Curricular 30 
El día 17 de diciembre de 1903, cerca de Kitty Hawk, en el estado de Carolina del Norte, 
los hermanos estadounidenses Wilbur y Orville Wright realizaron el primer vuelo pilotado 
de una aeronave más pesada que el aire propulsada por motor. El avión fue diseñado, 
construido y pilotado por ambos hermanos, quienes realizaron dos vuelos cada uno. El más 
largo fue el de Wilbur con 260 m recorridos en 59 segundos. Al año siguiente continuaron 
mejorando el diseño del avión y su experiencia como pilotos a lo largo de 105 vuelos, 
algunos de más de 5 minutos. En 1905 llegaron a recorrer 38,9 km en 38 minutos y 3 
segundos. Todos los vuelos se realizaron en campo abierto, regresando casi siempre cerca 
del punto de despegue.
El 3 de septiembre de 1908, Orville Wright hizo una demostración con un modelo más 
veloz para el Cuerpo de Señales del Ejército en Fort Meyer, Virginia. El 9 de septiembre 
completó el primer vuelo mundial de más de una hora y, también por primera vez, se 
transportó un pasajero, el teniente Frank P. Lamh, durante 6 minutos y 24 segundos. Estas 
demostraciones se interrumpieron el 17 de septiembre a causa de un accidente en el que 
resultaron heridos Orville y su pasajero, el teniente Thomas E. Selfridge, quien murió horas 
después a consecuencia de una conmoción cerebral. Fue la primera persona muerta en 
accidente de avión propulsado por motor. Entretanto Wilbur Wright, que había ido a 
Francia en agosto, completó, el 31 de diciembre, un vuelo de 2 horas y 20 minutos 
demostrando un control total de su avión con suaves virajes, subidas y descensos a su 
entera voluntad. Recuperado de sus heridas y con la colaboración de Wilbur, Orville 
reanudó las demostraciones para el Cuerpo de Señales en julio de 1909 y cumplió sus 
requisitos a finales de mes. El aeroplano fue comprado el 2 de agosto y se convirtió en el 
primer avión militar operativo de la historia. Permaneció en servicio activo durante dos 
años y después fue retirado y trasladado al Instituto Smithsonian, en la ciudad de 
Washington, donde puede contemplarse todavía.
Años más tarde y posteriores a la I Guerra Mundial se realizaron grandes progresos tanto en 
el diseño de los aeroplanos como en los motores. Los aviones de dos alas con los motores y 
las hélices situadas en la parte posterior pronto fueron sustituidos por aviones con los 
motores situados en la parte delantera. Había muy pocos modelos de monoplanos, pero, en 
cambio, durante la guerra ambos contendientes fabricaron enormes biplanos con dos, tres y 
Proceso de Transformación Curricular 31 
hasta cuatro motores, que en Europa fueron al principio del tipo rotativo, aunque pronto se 
sustituyeron por los modelos radiales.
Durante la I Guerra Mundial se usaron como armas tanto los aeroplanos como las 
aeronaves más ligeras que el aire. Las urgentes necesidades de la guerra estimularon a los 
diseñadores para construir modelos especiales para reconocimiento, ataque y bombardeo. 
Como consecuencia de la presión de la guerra fueron entrenados más pilotos y construidos 
más aviones en los 4 años de conflicto que en los 13 años transcurridos desde el primer 
vuelo.
Gran parte de los excedentes militares vendidos después de la guerra fueron adquiridos por 
aviadores formados y entrenados durante la misma, dispuestos a realizar con ellos cualquier 
actividad que les produjera ingresos económicos: transporte de pasajeros, fotografía aérea, 
propaganda (por lo general, escribiendo los nombres de los productos en sus aviones), 
vuelos de instrucción, carreras aéreas y exhibiciones acrobáticas.
En la II Guerra Mundial, las exigencias de la guerra aceleraron el desarrollo de los aviones 
y se consiguieron importantes avances en los de bombardeo y combate, así como en el 
transporte aéreo de tropas paracaidistas, tanques y equipo pesado. De esta forma y por 
primera vez en la historia, la aviación se convirtió en el factor más decisivo en el desarrollo 
de la guerra.
También se extendió con rapidez la fabricación de pequeños aviones. Bajo la supervisión 
del programa de entrenamiento de pilotos civiles, patrocinado por la Administración Civil 
Aeronáutica de Estados Unidos, los operadores privados dieron grandes facilidades para la 
formación como pilotos de miles de estudiantes que se convirtieron así en la columna 
vertebral de las fuerzas aerotransportadas de los tres ejércitos. Los aviones diseñados para 
uso privado encontraron también un amplio uso militar en todo el mundo, por lo que en 
1941 el Ejército y la Armada de Estados Unidos compraron grandes cantidades de aviones 
ligeros quededicarían a diversas misiones militares.
En 1941 la aviación militar estadounidense operaba en todos los frentes.
Después de 1945, Se mejoraron los aeropuertos, los pronósticos meteorológicos y las 
ayudas a la navegación fueron más eficientes y aumentó la demanda pública de transporte 
aéreo de pasaje y carga, que creció a niveles desconocidos hasta entonces gracias a la 
repentina prosperidad de la posguerra.
Proceso de Transformación Curricular 32 
En diciembre de 1986 el avión ligero experimental Voyager completó con éxito el primer 
vuelo alrededor del mundo sin escalas y sin repostar. Fue diseñado por Burt Rutan, que lo 
dotó de líneas muy poco ortodoxas que recuerdan en algunos aspectos a un catamarán. El 
avión iba provisto de dos motores, el delantero para despegar, maniobrar y aterrizar y el 
posterior para el vuelo de crucero. Los materiales eran de plástico ligero por lo que su peso 
al despegar era tan sólo de 4.420 kg y cargaba 4.500 l de combustible distribuidos en 17 
depósitos. Una vez consumidos, su peso al aterrizar era de 840 kg. Los pilotos fueron Dick 
Rutan (hermano de Burt) y Jeanna. Yeager, y volaron 40.254 km en 9 días, 3 minutos y 44 
segundos, a una velocidad media de 186,3 km/h. Este vuelo estableció una nueva plusmarca 
de distancia y tiempo en el aire, duplicando la de distancia, que permanecía desde 1962 en 
20.169 kilómetros.
- La era espacial
A principios de siglo, el maestro de escuela ruso Konstantin Eduardovisch Tsiolkovski 
(1857 – 1935) era considerado como un excéntrico cuyas teorías apenas tenían relación 
con la realidad. Sin embargo, la era espacial había nacido en la humilde morada que 
habitaba ese maestro, por lo que fue llamado el “padre de la astronáutica”. 
Aunque jamás lanzó un cohete, las contribuciones de Tsiolkovsky a la ciencia de la 
navegación espacial fueron inconmensurables. Ya en 1883 expuso los principios que 
permiten el desplazamiento de un cohete en el vacío, y en “Sueños de la Tierra y el Cielo”, 
publicado en Moscú en 1895, enunció las posibilidades de un satélite espacial.
Más tarde, en 1903, comenzó a publicar por capítulos su libro “Exploración del espacio 
interplanetario mediante aparatos a reacción” que sentó la teoría del vuelo de los cohetes y 
las perspectivas de la navegación espacial. La contribución principal de Tsiolkovski 
consistió en recomendar la utilización de propulsores líquidos, que además de permitir 
prestaciones mejores que los sólidos, podrían controlarse con mayor facilidad tras la 
ignición. Ello resalta el elevado nivel de las ideas de Tsiolkovski; no obstante sus 
cuadernos de notas y obras impresas fueron completadas más adelante con nuevos 
conceptos que, de una u otra forma, se plasmarían en realizaciones técnicas prácticas.
Consideró la posibilidad de controlar el vuelo de los cohetes en el exterior de la atmósfera 
mediante aletas situadas tras la tobera, o mediante la inclinación de la propia tobera. 
Proceso de Transformación Curricular 33 
Apuntó la posibilidad de emplear combustibles de distintos tipos, como gasolina, 
queroseno, alcohol y metano; ideó diversos métodos para regular el flujo de los propulsores 
de la cámara de combustión, con la utilización de válvulas mezcladoras y recomendó la 
refrigeración de la cámara de combustión y de la tobera mediante el paso de uno de los 
líquidos a través de una camisa de doble pared. En sus primeros diseños de cabinas para 
naves espaciales tuvo presente las necesidades de los organismos vivientes, e incluyó 
dispositivos para absorber el dióxido de carbono y los olores; por otra parte, reconoció la 
importancia de que la tripulación se mantuviera en posición tendida, con la espalda 
apoyada sobre los motores, durante los momentos de aceleración. El problema de la 
aceleración en el vuelo en cohetes le preocupó de tal modo que incluso recomendó la 
inmersión de los pasajeros en un líquido de densidad igual a la del cuerpo humano. Propuso 
también la construcción de naves espaciales de doble pared, para conseguir protección 
suficiente frente al calentamiento y enfriamiento excesivos, y como medida de precaución 
ante la posibilidad de que un meteorito atravesara la pared exterior de la aeronave. Por otra 
parte, Tsiolkovski aconsejó aprovechar el oxígeno líquido de los depósitos de combustible 
para suministrar oxígeno gaseoso a la cabina presurizada, y también predijo que un hombre 
protegido por un traje espacial y sujeto por una especie de cadena podría salir al exterior de 
la nave y permanecer en el vacío.
El precursor ruso consideró asimismo que podría aprovecharse el efecto giroscópico para 
estabilizar los cohetes en vuelo, y recomendó la utilización de cohetes de varias etapas o 
múltiples (que llamó “trenes de cohetes”), de modo que cada etapa se desprendiera del 
conjunto a medida que su combustible se agotara, como único medio para alcanzar la 
velocidad necesaria para el vuelo espacial.
Tsiolkovski anticipó el desarrollo de estaciones espaciales y describió el traslado al espacio 
de componentes plegados para su posterior despliegue y montaje; asimismo predijo que 
llegaría el momento en que se construirían estaciones espaciales en las cuales el oxígeno y 
la alimentación necesaria para los seres humanos se obtendrían de la vegetación cultivada 
en las propias estaciones.
En 1909 el norteamericano Dr. Robert H. Goddard acometió una amplia investigación 
teórica sobre la dinámica de cohetes. Tres años después midió el empuje de un cohete de 
combustible sólido encendido en el interior de una cámara de vacío, con lo que probó la 
Proceso de Transformación Curricular 34 
posibilidad de que los cohetes funcionaran en el espacio exterior. De este modo se 
abandonó definitivamente la creencia, hasta entonces muy arraigada, de que los cohetes 
únicamente podían funcionar en la atmósfera. Los trabajos posteriores del Dr. Goddard se 
orientaron al diseño de un cohete sonda práctico que permitiera obtener datos de las capas 
superiores de la atmósfera fuera del alcance de los aviones y globos sonda. Como 
Tsiolkovski, reconoció además las enormes posibilidades de los cohetes de combustible 
líquido. Su determinación le valdría un lugar imperecedero en la historia: 
El inventor alemán Max Valier, tras experimentar cohetes de combustible sólido en 
automóviles, trineos y vehículos en carriles, interesó en sus investigaciones al Dr. Paul 
Heylandt, dueño de una fábrica de gases industriales, que fabricaba oxígeno líquido. 
Aunque Valier no recibía un salario, fue autorizado a emplear un máximo de 6000 marcos 
en la construcción y experimentación de cohetes en dicha fábrica; no obstante, por razones 
de seguridad los ensayos únicamente tenían lugar de noche y en los fines de semana. Con la 
ayuda de Walter Riedel, uno de los ingenieros de la firma, Valier construyó y ensayó un 
pequeño motor con envoltura de acero.
 Valier creía que el camino hacia los viajes espaciales pasaría por una revolución gradual 
del automóvil cohete al avión cohete y luego a la nave espacial. Ello explica que Valier no 
se convirtiera en el primer europeo en lanzar un cohete de combustible líquido en vuelo 
libre. Se había propuesto ensayar sus cohetes en vehículos tripulados.
En 1927 se formó un grupo de entusiastas conocido como “Verein Fur Raumschiffahert e. 
V.” Sociedad para la Navegación Espacial.
El 17 de agosto de 1933 se lanzaba en Moscú el GIRD 09, que empleaba como propulsores 
oxígeno líquido y gasolina gelatinizada, y alcanzó una altura de unos 400 m. El GIRD X, 
primer cohete soviético de combustible enteramente líquido, alcanzó casi 80 m el 25 de 
noviembre de 1933.
El primer vuelo