Introducción_a_la_Ingeniería_Sergio_Romero_Hernández,_Omar_Romero

Vista previa del material en texto

Dr. Sergio Romero Hernández
Dr. Omar Romero Hernández
Dr. Daniel Muñoz Negrón
Introducción a la 
INGENIERÍA
Segunda edición
Introducción a la 
ingeniería
Segunda edición
Dr. Sergio Romero Hernández
Dr. Omar Romero Hernández
Dr. David Muñoz Negrón
Introducción a la 
ingeniería
Australia • Brasil • Corea • España • Estados Unidos • Japón • México • Reino Unido • Singapur
®
Segunda edición
®
Introducción a la ingeniería. 
Segunda edición
Dr. Sergio Romero Hernández, 
Dr. Omar Romero Hernández, 
Dr. David Muñoz Negrón
Presidente de Cengage Learning
Latinoamérica:
Fernando Valenzuela Migoya
Director Editorial, de Producción 
y de Plataformas Digitales para 
Latinoamérica:
Ricardo H. Rodríguez
Editora de Adquisiciones para 
Latinoamérica:
Claudia C. Garay Castro
Gerente de Manufactura para 
Latinoamérica:
Raúl D. Zendejas Espejel 
Gerente Editorial de Contenidos en 
Español:
Pilar Hernández Santamarina
Gerente de Proyectos Especiales:
Luciana Rabuffetti
Coordinador de Manufactura:
Rafael Pérez González
Editor: 
Sergio R. Cervantes González
Diseño de portada: 
Anneli Daniela Torres Arroyo
Imagen de portada:
Engineering Design Science as a Blueprint 
Concept © kentoh/Shutterstock
Composición tipográfica:
Rogelio Raymundo Reyna Reynoso
© D.R. 2015 por Cengage Learning Editores, S.A. de 
C.V., una Compañía de Cengage Learning, Inc.
Corporativo Santa Fe
Av. Santa Fe núm. 505, piso 12
Col. Cruz Manca, Santa Fe
C.P. 05349, México, D.F.
Cengage Learning® es una marca registrada 
usada bajo permiso.
DERECHOS RESERVADOS. Ninguna parte de 
este trabajo amparado por la Ley Federal del 
Derecho de Autor, podrá ser reproducida, 
transmitida, almacenada o utilizada en 
cualquier forma o por cualquier medio, ya sea 
gráfico, electrónico o mecánico, incluyendo, 
pero sin limitarse a lo siguiente: fotocopiado, 
reproducción, escaneo, digitalización, 
grabación en audio, distribución en Internet, 
distribución en redes de información o 
almacenamiento y recopilación en sistemas
de información a excepción de lo permitido
en el Capítulo III, Artículo 27 de la Ley Federal 
del Derecho de Autor, sin el consentimiento 
por escrito de la Editorial.
Datos para catalogación bibliográfica:
Dr. Sergio Romero Hernández, 
Dr. Omar Romero Hernández, 
Dr. David Muñoz Negrón
Introducción a la ingeniería. Segunda edición
ISBN: 978-607-519-543-8
Visite nuestro sitio en:
http://latinoamerica.cengage.com
Impreso en México
1 2 3 4 5 6 7 15 14 13 12
DEDICATORIA
A María Cristina Hernández Montoya
Prefacio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xiii
CAPÍTULO 1 Introducción a la ingeniería . . . . . . . . . . . . 1
1.1 ¿Qué es la ingeniería? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.2 Historia de la ingeniería . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.3 Perfil del ingeniero . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
1.4 Ética profesional y valores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
1.5 Propiedad intelectual . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
CAPÍTULO 2 El mundo de la ingeniería . . . . . . . . . . . . . 21
2.1 Ingenieros más notables. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
2.2 Ramas de la ingeniería . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
2.3 El estudio y campo laboral de la ingeniería . . . . . . . . . . . . 34
2.4 Asociaciones de ingeniería . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
2.5 Últimos desarrollos ingenieriles en diferentes sectores . . . 38
2.6 Retos y nuevas fronteras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
2.7 Conclusiones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
CAPÍTULO 3 Estrategia, innovación y competitividad . . 51
3.1 Nuevo entorno competitivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
3.2 Estrategia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
3.3 Estrategia versus efectividad operativa . . . . . . . . . . . . . . . 54
3.4 Posiciones de ventaja competitiva . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
3.5 Fuentes de ventaja competitiva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
3.6 Cadena de valor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
3.7 Innovación de procesos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
3.8 Premio de la innovación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
3.9 Disciplina de la innovación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
3.10 Oportunidades y fuentes de la innovación . . . . . . . . . . . . . 67
Contenido
viii Contenido
3.11 Metodología de innovación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
3.12 Mapa de la estrategia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
3.13 Comentarios finales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
CAPÍTULO 4 Algorítmica y programación . . . . . . . . . . . 77
4.1 Solución automatizada de problemas . . . . . . . . . . . . . . . . 77
4.2 Algoritmos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
4.3 Programación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
4.4 Ingeniería de software . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
CAPÍTULO 5 Herramientas computacionales 
para ingeniería . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
5.1 Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
5.2 Programas computacionales para ingeniería . . . . . . . . . . 106
5.3 MATLAB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
5.4 Comentarios finales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
CAPÍTULO 6 Energía, medio ambiente y 
desarrollo sustentable . . . . . . . . . . . . . . . 131
6.1 Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
6.2 Principales problemas ambientales y energéticos . . . . . . . 132
6.3 Breve recuento histórico (The natural step) . . . . . . . . . . . . 135
6.4 Herramientas de manejo ambiental . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
6.5 Flujos de materia y energía . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
6.6 Análisis de ciclo de vida . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
6.7 Gestión de riesgos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
6.8 Evaluación de impacto ambiental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
6.9 Energías renovables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
6.10 Ecología industrial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
6.11 Sistemas empresariales de manejo ambiental . . . . . . . . . . 157
CAPÍTULO 7 Materiales en ingeniería y procesos
de manufactura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
7.1 Introducción e importancia de los materiales 
en ingeniería . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
7.2 Estructura de los materiales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163
7.3 Principales aleaciones ferrosas y no ferrosas . . . . . . . . . . 166
7.4 Polímeros y cerámicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
7.5 Propiedades mecánicas de los materiales . . . . . . . . . . . . . 169
 Contenido ix
7.6 Clasificación general de los procesos de conformado . . . 170
7.7 Procesos de fundición y vaciado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
7.8 Conformado de metales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
7.9 Conformado y aplicaciones de polímeros . . . . . . . . . . . . . 173
7.10 Manufactura integrada por computadora . . . . . . . . . . . . . 176
7.11 Construcción rápida de prototipos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180
CAPÍTULO 8 Ergonomía. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
8.1 Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
8.2 Historia de la ergonomía . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185
8.3 Áreas de la ergonomía . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189
8.4 Ergonomía de diseño centrado en el usuario . . . . . . . . . . . 222
CAPÍTULO 9 Diseño y desarrollo de productos: 
un enfoque CAD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225
9.1 Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225
9.2 Procesos de desarrollo y organizaciones . . . . . . . . . . . . . . 227
9.3 Planeación de productos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233
9.4 Identificación de necesidades y generación 
de especificaciones ingenieriles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236
9.5 Generación y selección de conceptos: el uso del CAD . . . 242
9.6 Pruebas y prototipos mediante CAM . . . . . . . . . . . . . . . . . 245
9.7 Estrategias modernas de diseño considerando PLM . . . . 245
CAPÍTULO 10 Ingeniería económica . . . . . . . . . . . . . . . . 249
10.1 Rentabilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249
10.2 Principales medidas de rentabilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . 253
10.3 Fuentes de recursos financieros. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257
10.4 Estudio de caso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263
CAPÍTULO 11 Administración de proyectos . . . . . . . . . . 273
11.1 Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273
11.2 El proyecto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275
11.3 Planeación de proyectos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280
11.4 Programación de proyectos con tiempos 
de actividades conocidos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294
11.5 Programación de proyectos con tiempos 
de actividades inciertos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297
11.6 Consideraciones de costos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300
x Contenido
CAPÍTULO 12 Ingeniería y control de la calidad . . . . . . 307
12.1 La filosofía de calidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307
12.2 Variabilidad en el desempeño. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 310
12.3 Herramientas para analizar y registrar la variabilidad . . . . . 312
12.4 Control estadístico de procesos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315
12.5 Medición de la habilidad de un proceso . . . . . . . . . . . . . . 321
12.6 Six Sigma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323
12.7 Mejora en la habilidad de un proceso . . . . . . . . . . . . . . . . 325
12.8 Las normas ISO 9000 e ISO 14000 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 327
CAPÍTULO 13 Diseño de planta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333
13.1 Planeación de un estudio de diseño de planta . . . . . . . . . 334
13.2 Localización de plantas, almacenes y servicios 
dentro de la planta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 338
13.3 Disposición de planta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 357
CAPÍTULO 14 Producción y cadena de suministro . . . . 381
14.1 Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 381
14.2 Pronóstico de la demanda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 381
14.3 Planeación agregada de la producción . . . . . . . . . . . . . . . 385
14.4 Administración de inventarios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 391
14.5 Plan maestro de la producción (PMP) . . . . . . . . . . . . . . . . 401
14.6 Planeación de requerimiento de materiales y JIT . . . . . . . . 402
14.7 Administración de la cadena de suministro . . . . . . . . . . . . 404
14.8 El efecto bullwhip . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 407
14.9 Estrategias de sincronización de la cadena 
de suministro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 411
CAPÍTULO 15 Simulación de sistemas . . . . . . . . . . . . . . 415
15.1 Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 415
15.2 Simulación estocástica de evento discreto . . . . . . . . . . . . 419
15.3 Simulación con Excel y VBA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 436
CAPÍTULO 16 Modelado y optimización . . . . . . . . . . . . . 461
16.1 ¿Qué es un modelo? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 461
16.2 Clasificación de los modelos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 462
16.3 Proceso de modelado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 465
16.4 Introducción a la programación lineal . . . . . . . . . . . . . . . . 468
 Contenido xi
16.5 Solución de un PPL con dos variables de decisión . . . . . . 471
16.6 Terminología de PL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 475
16.7 Caracterización de los modelos de PL . . . . . . . . . . . . . . . . 476
16.8 Análisis de sensibilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 480
16.9 Solución de un problema de PL con más de dos 
variables de decisión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 482
APÉNDICE Introducción a la estadística 
y las probabilidades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 485
A.1 Introducción a las probabilidades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 486
A.2 Variables aleatorias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 491
A.3 Principales distribuciones de variables aleatorias . . . . . . . 498
A.4 Introducción a la estadística descriptiva . . . . . . . . . . . . . . 510
A.5 Introducción a la estadística inferencial . . . . . . . . . . . . . . . 518
Este libro es la segunda edición de un exitoso texto que ha sido muy bien 
acogido por la comunidad académica en toda Hispanoamérica. El enfoque 
innovador y el manejo de temas como capítulos independientes y autocon-
tenidos permite utilizarlo en el orden que el docente desee. El contenido ha 
sido actualizado y se han agregado diferentes capítulos para hacer el texto 
aplicable a cualquier rama de la ingeniería.
Representa el esfuerzo de más de 30 especialistas en 14 instituciones 
académicas y en 7 países. Su objetivo es proveer un texto actual con una 
visión práctica como introducción a cualquier programa de ingeniería, y 
está especialmente diseñado para utilizarse como libro de texto en un curso 
de introducción a la ingeniería. Adicionalmente puede ser utilizado como 
referencia en cursos de diplomado o de especialización técnica.
Once de los autores responsables de los capítulos de este libro cuentan 
con doctorado y los otros dos con grado de maestría; además, todos cuen-
tan con experiencia profesional y académica superior en su área de espe-
cialización. Con base en esta característica se logró un balance entre el co-
nocimiento teórico, su aplicación profesional en el campo de trabajo y el 
indispensable enfoque académico de todo libro de texto. 
El libro cubre la necesidad de contar con un texto actualizado sobre las 
distintas áreas de la ingeniería, así como las herramientas, procesos y habi-
lidades indispensables de los ingenieros ante un entorno de globalización, 
competitividad e innovación. Así pues, más que un texto detallado, esta 
obra representa un cúmulo de conocimientos generales y actualizados so-
bre las cuestiones generales que un ingeniero debe saber y su aplicación en 
el campo laboral dentro de cualquier organización. 
Se busca ofrecer un texto actual, dando especial énfasis a las habilida-
des que todo ingeniero debe poseer: mentalidad creativa e innovadora, ha-
bilidad para manejar y entender herramientas computacionales, capacidadpara administrar proyectos con los que tendrá que lidiar en su vida profe-
sional, dominio de técnicas de ingeniería fi nanciera, mentalidad de respon-
sabilidad hacia el medio ambiente y el uso de la energía, y conocimiento de 
nuevos productos que satisfagan las cambiantes necesidades de la sociedad 
Prefacio
xiv Prefacio
actual. Asimismo, mantenemos áreas de conocimiento básico que no pue-
den perderse en ningún ingeniero, como el conocimiento de la probabili-
dad y la estadística, ciencia de los materiales y procesos de manufactura, 
entre otras.
Se compone de 16 capítulos y un anexo sobre probabilidad y estadísti-
ca. Los primeros dos capítulos presentan una investigación y una visión 
introductoria sobre las ingenierías y el mundo de la ingeniería y sus retos a 
futuro, respectivamente. El capítulo 3 tiene como propósito presentar una 
visión sobre las condiciones dominantes en la nueva economía: globaliza-
ción, competitividad, innovación y calidad, factores que debe tomar en 
cuenta cualquier ingeniero del siglo xxi. Los capítulos 4 y 5 introducen al 
estudiante en el uso de herramientas computacionales, así como en algorít-
mica y programación, habilidades indispensables en el desarrollo de la la-
bor ingenieril. Hoy en día ningún ingeniero se puede sustraer de la gran 
responsabilidad que implica ejercer su labor en un ambiente que promueva 
el desarrollo sustentable, el cuidado del medio ambiente y el manejo efi -
ciente de los recursos energéticos; estos temas se abordan en el capítulo 6. 
Posteriormente, en los capítulos 7 a 13 se presenta una serie de áreas par-
ticulares de la ingeniería, como son ciencias de los materiales, procesos de 
manufactura, ingeniería del factor humano, diseño de planta, producción y 
cadena de suministro, y diseño y desarrollo de productos. Los últimos ca-
pítulos del libro se orientan a algunas áreas de aplicación más amplía y en 
un contexto de análisis de sistemas, como simulación de sistemas, modela-
do, ingeniería económica y administración de proyectos. Finalmente, el li-
bro cierra con un apéndice estadístico que provee de herramientas de aná-
lisis y sirve como referencia a los ingenieros.
En particular, extendemos nuestro agradecimiento a la Asociación 
Mexicana de Cultura, A. C., por su invaluable apoyo para la realización del 
proyecto y la generación del texto. Asimismo, es pertinente nombrar a al-
gunas de las instituciones, universidades y organizaciones a las cuales per-
tenecen los expertos en la materia que participaron en las encuestas reali-
zadas o que han generado material de consulta que fue utilizado en esta 
investigación: Technische Universität Berlin y Universität Stuttgart (Ale-
mania); Universidad Tecnológica Nacional (Argentina); Institute of Indus-
trial Engineers Australia y Th e Industrial Engineering Society of Engineers 
Australia (Australia); Institute of Industrial Engineers, National Academy 
of Engineering, Th e George Washington University y World Future Society 
(Estados Unidos); University of Surrey (Inglaterra); Instituto de Ingenieros 
Industriales México, Instituto Politécnico Nacional, Instituto Tecnológico 
Autónomo de México, Instituto Tecnológico de Estudios Superiores de 
Monterrey, Universidad Nacional Autónoma de México, Universidad Pa-
namericana y universidades e institutos tecnológicos pertenecientes a la 
Secretaría de Educación Pública (México); Pontifi cia Universidad Católica 
del Perú y Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (Perú), y Universi-
 Prefacio xv
dad de la República (Uruguay). A todas estas instituciones, universidades y 
organizaciones profesionales les expresamos nuestro más sincero aprecio 
y reconocimiento.
Quisiéramos también aprovechar para reconocer la valiosa colabora-
ción de todos los estudiantes que de una u otra forma participaron en el 
proyecto. Nuestro especial reconocimiento a Eduardo Andere Portas, Th a-
nia Lorena Delgado Arizmendi, Magnolia Deschamps Ang, José Emiliano 
Detta Silveira, Joaquín Eduardo Góngora Vazquez, Ernesto Hernández de 
Oteysa, Miriam Lira Sánchez, Rodrigo López Sanroman, Edith Martínez 
Serrano, David Gonzalo Muñoz Medina, Arturo Palacios Brun, Rodrigo 
Nava, Fernando Cea y Paulina Ramos-Alarcón Maldonado. A todos ellos, 
gracias por su entusiasmo y por compartir su talento.
Dr. Sergio Romero Hernández
Dr. Omar Romero Hernández
Dr. David Muñoz Negrón 
CAPÍTULO
1
Introducción 
a la ingeniería
1.1 ¿Qué es la ingeniería?
1.2 Historia de la ingeniería
1.3 Perfil del ingeniero
1.4 Ética profesional y valores
1.5 Propiedad intelectual
AUTORES: 
Sergio Romero Hernández 
Omar Romero Hernández 
David Muñoz Negrón
Con la colaboración de Rodrigo Nava Ramírez
1.1 ¿Qué es la ingeniería?
Existe un sin fi n de razones por las que la ingeniería despierta interés en los 
jóvenes. Muchos estudiantes comienzan a estudiar ingeniería porque se 
sienten atraídos por los campos de la ciencia y las matemáticas (Wickert, 
2004). Otros se interesan en las distintas ramas de la ingeniería porque es-
tán motivados por sus intereses sobre tecnología o por la curiosidad de 
saber cómo funcionan las cosas diariamente, o visto desde una perspectiva 
entusiasta, cómo funcionan las cosas esporádicamente. 
El estudio de la ingeniería es la plataforma mediante la cual puede me-
jorarse todo sistema. Uno de los objetivos principales de un ingeniero es 
adaptar la tecnología para ofrecer soluciones que satisfagan necesidades 
del hombre. Esto generalmente implica construir o diseñar un dispositivo 
que alcance una meta que anteriormente no pudo ser alcanzada, o que no 
fue fi nalizada tan rápida, exacta o con la seguridad como se deseaba.
La ingeniería es el conjunto de conocimientos y técnicas científi cas 
aplicadas a la creación y perfeccionamiento de estructuras (tanto f ísicas 
como teóricas) y su implementación para la resolución de problemas que 
afectan la actividad cotidiana de la sociedad. A diferencia del pensamiento 
general, que dice que la palabra ingeniero (engineer) se encuentra asociada 
a un motor (engine), etimológicamente la palabra ingeniero procede de in-
genio (máquina, artifi cio), que a su vez proviene del latín ingenium, facultad 
de razonar con prontitud y facilidad; en el desarrollo de sus actividades, 
2 Capítulo 1 Introducción a la ingeniería
además del conocimiento y la experiencia, lo que distingue al verdadero 
ingeniero es la imaginación, la capacidad de proponer soluciones innova-
doras o alternativas a las convencionales, sin ser un inventor que razona a 
voluntad de su capricho. 
El ingeniero debe ser capaz de identifi car y comprender las limitacio-
nes (disponibilidad de recursos materiales, humanos, técnicos y económi-
cos), así como los requisitos (por ejemplo, utilidad, seguridad, costo o esté-
tica) aplicables al objeto o sistema que pretende diseñar y construir. A 
partir de ese conjunto de exigencias, y utilizando sus conocimientos de las 
ciencias f ísicas, químicas, matemáticas, económicas, etc., y su propia expe-
riencia, el ingeniero propone soluciones adecuadas al problema planteado. 
En la mayoría de los casos la solución no será única, por lo que es necesario 
evaluar las diferentes opciones para escoger la óptima. 
El arte profesional de la aplicación de la ciencia para la conversión óp-
tima de los recursos naturales en benefi cio del hombre.
La ingeniería es un arte que requiere del juicio necesario para la adaptación 
del conocimiento a usos prácticos, así como la imaginación para concebir 
soluciones originales a problemas concretos, y la habilidad de predecir el 
desempeño y el costo de nuevos procesos. Cualquiera que sea el caso, es 
importante reconocer que la ingeniería es distinta de los temas fundamen-
tales sobre ciencia y matemáticas. La ingeniería es la encargada de aterrizar 
y dar forma a todos los avances científi cos y tecnológicos, gracias a ella 
contamos con productos y serviciosque facilitan nuestra vida diaria, desde 
aviones o computadoras hasta el empaque de cualquier producto.
Comparación con el científico
Un buen científi co es una persona con ideas originales. Un buen 
ingeniero es una persona que hace un diseño que trabaja con el me-
nor número posible de ideas originales. No hay divas en ingeniería.
Freeman Dyson
Mientras la función del científi co es la búsqueda del conocimiento, la del 
ingeniero es la aplicación de éste. El científi co añade al conocimiento veri-
fi cado y sistematizado del mundo f ísico; el ingeniero hace uso y aplica el 
conocimiento para ocuparse de problemas prácticos. La ingeniería está ba-
sada principalmente en la f ísica, química, matemáticas y su injerencia en la 
ciencia de los materiales, mecanismos sólidos y fl uidos, termodinámica, 
procesos de transferencia, sistemas analíticos y de producción, así como 
cualquier otro conocimiento relacionado. Básicamente, un ingeniero es un 
diseñador que idea sistemas para la resolución de distintos problemas de la 
forma más práctica y con el mínimo de recursos, espacio y tiempo posible. 
Definición
 1.1 ¿Qué es la ingeniería? 3
A diferencia del científi co, el ingeniero no siempre tiene libertad para 
seleccionar el problema que le interesa, debe resolver problemas conforme 
éstos van apareciendo y su solución debe satisfacer requerimientos, a me-
nudo en confl icto. Generalmente, la efi ciencia tiene un costo monetario: 
los requerimientos de seguridad añaden complejidad y un proceso mejora-
do tiene mayor relevancia. La solución del ingeniero debe ser la óptima, o 
al menos la más adecuada para la resolución de un problema en un contex-
to particular. El resultado fi nal que tome en cuenta la mayor cantidad de 
factores, a menudo es el elegible.
Además del conocimiento los ingenieros emplean dos tipos de recur-
sos naturales: materiales y energía. Los materiales son útiles por sus pro-
piedades: fuerza, facilidad de fabricación, ligereza, durabilidad, así como 
por su habilidad para conducir o aislar, sus propiedades químicas, eléctri-
cas o acústicas. Importantes fuentes de energía incluyen combustibles fósi-
les (petróleo, carbón, gas), aire, luz solar, fuerza hidráulica y fusión nuclear. 
Dado que la gran mayoría de los recursos son limitados, el ingeniero debe 
preocuparse por la continua generación de nuevos recursos, así como por 
el uso efi ciente de los ya existentes, sobre todo los no renovables. 
El resultado de las actividades ingenieriles contribuyen al bienestar del 
hombre, para proporcionar alimento, refugio y bienestar, haciendo más fá-
ciles y seguros los lugares de trabajo, el transporte y la comunicación, pro-
longando la vida y haciéndola agradable y satisfactoria. La ingeniería es uno 
de los pilares del bienestar social.
Funciones de la ingeniería
Las ramas de la ingeniería indican con qué trabaja el ingeniero, las funcio-
nes específi cas describen lo que hace el ingeniero. A continuación se mues-
tran algunas de las funciones del ingeniero y su relación con la ciencia:
• Investigación. La investigación del ingeniero busca nuevos princi-
pios y procesos empleando conceptos matemáticos y científi cos, 
técnicas experimentales y razonamientos inductivos y deductivos. 
• Desarrollo. El ingeniero aplica los resultados de la investigación a 
propósitos útiles que concluyen en el desarrollo de nuevos produc-
tos o procesos. Una aplicación ingeniosa y creativa del nuevo co-
nocimiento puede resultar en un nuevo modelo de trabajo, circuito 
eléctrico, técnicas experimentales, un proceso químico o en una 
máquina industrial.
• Diseño. Al diseñar un proceso o un producto, el ingeniero selec-
ciona métodos, materiales específi cos, determina formas para sa-
Ciencia Ingeniería Tecnología
FIGURA 1.1
4 Capítulo 1 Introducción a la ingeniería
tisfacer requerimientos técnicos y conocer algunos rendimientos 
específi cos.
• Construcción. El ingeniero a menudo es responsable de la cons-
trucción de sistemas productivos, incluyendo la localización; de-
termina procedimientos que cubrirán segura y económicamente la 
calidad deseada, dirigiendo el posicionamiento de materiales y or-
ganizando al personal y al equipo.
• Producción. Las responsabilidades del ingeniero de producción 
incluyen la planeación del proceso y el diseño de planta, así como 
la selección del equipo más adecuado, considerando factores hu-
manos, tecnológicos y económicos. El ingeniero selecciona los 
procesos y las herramientas, integra el fl ujo de materiales y com-
ponentes y defi ne la metodología para pruebas e inspecciones.
• Operación. El ingeniero operador controla máquinas, plantas y 
organizaciones suministrando potencia, transporte y comunica-
ción. Él determina los procedimientos y supervisa al personal para 
obtener operaciones confi ables y económicas en equipos comple-
jos.
• Manejo y otras funciones. En algunos países e industrias los inge-
nieros analizan los requerimientos del cliente, recomiendan equi-
pos para satisfacer sus necesidades de manera óptima y resolver 
problemas relacionados. En algunos casos deciden cómo deben ser 
utilizados los activos.
1.2 Historia de la ingeniería
Se podría decir que la ingeniería comenzó cuando el primer hombre hizo 
herramientas para cazar, dándole forma a una simple piedra, o cuando de 
manera consciente usó energía para crear una hoguera; así, la ingeniería 
ha evolucionado en el tiempo a la par del hombre (Wickert, 2004). Los 
Matemáticas
IngenieríaHardware Ciencia
Simulación
por
computadora
FIGURA 1.2
 1.2 Historia de la ingeniería 5
elementos que han sido considerados como esenciales en el desarrollo 
de la tecnología y consecuentemente en la historia del hombre son: la 
rueda, la palanca, la polea y el uso de metales fundidos para la creación de 
distintos objetos; sin embargo, las fechas exactas de estos hallazgos son 
desconocidas. 
Los primeros ingenieros fueron arquitectos, especialistas en irrigación 
e ingenieros militares. El primer ingeniero conocido por su nombre y logro 
fue Imhotep, constructor de la famosa pirámide en Sakkara, en la cercanía 
de Memphis, aproximadamente en el año 2550 a.C. (Hicks, 1999). Con base 
en métodos empíricos auxiliados por la aritmética, la geometría, así como 
por nociones de la ciencia física, los sucesores de Imhotep —egipcios, per-
sas, griegos y romanos— llevaron a la ingeniería civil a alturas extraordina-
rias. El Faro de Alejandría, el Templo de Salomón en Jerusalén, el Coliseo 
en Roma, los sistemas carreteros de Roma y Persia, el acueducto de Pont du 
Gard en Francia y muchas otras grandes construcciones, algunas de las 
cuales aún perduran, testifi can sus habilidades, imaginación y atrevimien-
to. De los muchos tratados escritos por todos ellos, uno en particular so-
brevive para proveer una imagen de la enseñanza de la ingeniería y práctica 
en la época clásica: ‘Vitruvirus’ de arquitectura, publicado en Roma en el 
siglo i d.C., una obra de diez volúmenes, los cuales tratan acerca de los ma-
teriales de construcción, métodos de construcción, métodos hidráulicos, 
medidas y urbanismo.
Las civilizaciones antiguas muestran que el trabajo sobre piedra tuvo 
un gran desarrollo, y así lo podemos comprobar con las inmensas estructu-
ras en Egipto, Mesopotamia, Grecia, Roma, Lejano Oriente, América Cen-
tral y América del Sur, que al día de hoy podemos visitar. Un ejemplo sería 
la Pirámide de Keops, la cual fue construida alrededor de los años 4235 y 
2450 a.C., y que contaba originalmente con una altura de 48 pisos; a pesar 
del paso de miles de años todavía está en pie. Así, en la Antigüedad se co-
menzaron a construir inmensas ciudades, las cuales contaban también con 
puentes, canales, acueductos o métodos efi cientes para la agricultura. 
Al igual que los ingenieros de la época clásica, los ingenieros de la Eu-
ropa medieval combinaron sus habilidades militares y civiles, y enel reino 
de la construcción llevaron a la técnica (en forma de arcos góticos) a luga-
res muy altos y desconocidos para los romanos. El borrador de Villard de 
Honnecourt (1200-1250 d.C.), uno de los ingenieros del gótico más cono-
cidos, revela el gran conocimiento de los ingenieros profesionales en áreas 
como las matemáticas, geometría, ciencias naturales, f ísica y diseño.
En el Lejano Oriente, en India, China, Japón y otras regiones la inge-
niería tuvo un desarrollo separado pero muy similar. Fue con la ayuda de 
extraordinarias y sofi sticadas técnicas de construcción, hidráulicas y meta-
lúrgicas que se edifi caron civilizaciones tan avanzadas como el Imperio 
Mongol, cuyas grandes y bellas ciudades impresionaron a Marco Polo en el 
siglo xiii.
6 Capítulo 1 Introducción a la ingeniería
El arado fue un hallazgo vital, sucedió en la Antigua China, así como 
también lo fue el papel y la pólvora. El Occidente no se quedó atrás, los 
romanos extendieron el elemento del arco, cuya capacidad era inimagina-
ble para esos tiempos y que permitió construir la mayoría de las espectacu-
lares catedrales góticas. 
La Edad Media no fue tan oscura como parece, ya que aparte de las 
grandes creaciones arquitectónicas que se realizaron, se inventaron infi ni-
dad de cosas, destacando la imprenta y el reloj de contrapeso, que fueron de 
enorme impacto para el progreso en la historia. 
Fueron Georgius Agrícola y Galileo Galilei quienes establecieron las 
primeras bases científi cas de la ingeniería. Agrícola, en 1556, recopiló y 
organizó sus conocimientos sobre metalurgia y minería de manera siste-
mática, para posteriormente documentarlo y publicar su obra maestra De 
Re Metallica. Sobre Galileo Galilei todos tienen una idea de quién fue, so-
bre todo por sus observaciones astronómicas. También intentó desarrollar 
teorías de tensión para estructuras, aunque al no calcular la elasticidad de 
los materiales sus cálculos fueron erróneos. Sin embargo, en 1678 las bases 
de la actual teoría de la elasticidad se dieron a conocer, cuando Robert 
Hooke publicó el primer artículo sobre este tema. Así como ellos, en la 
historia han existido muchos grandes genios, cuyos descubrimientos han 
hecho llegar a la humanidad hasta donde está.
Ya en el siglo xvii, ocurrió un acontecimiento extraordinario: el hom-
bre descubrió la manera de transformar la energía calorífi ca en trabajo me-
cánico. Pero para alcanzar este hallazgo muchos descubrimientos tuvieron 
que suceder: Evangelista Torricelli inventó el barómetro, y junto con Gali-
leo “descubrieron” la atmósfera; Blaise Pascal descubrió la presión atmos-
férica. En 1672, Otto von Guericke desarrolló un cilindro con un pistón 
móvil, que fue la primera bomba de aire, la cual sería el principio del motor 
de combustión. En 1690, Denis Papin relató en un ensayo publicado la in-
vención de la primera máquina atmosférica de vapor. A principios del siglo 
xviii, Th omas Newcomen construyó, con las bases de Papin, la primera 
máquina de vapor funcional, y 70 años después James Watt mejoró tremen-
damente la máquina de vapor, siendo la base de la Revolución Industrial.
Entre 1700 y 1950 se vivieron enormes cambios en los sistemas de pro-
ducción; hacia 1750 el motor de Watt se usaba de forma general y por el 
año 1825 aparecieron las primeras locomotoras. Comenzaron a situarse 
fábricas casi en cualquier lugar, también se creó la necesidad de grandes 
cantidades de uso de combustible, que en este caso fue el carbón, para 
transformarlo en sufi ciente poder calorífi co para lograr fundir los metales, 
principalmente el hierro. 
Durante el siglo xix y principios del xx la explotación de la mano de 
obra iba creciendo en las ciudades, haciendo de éstas lugares sucios, conta-
minados e impersonales. A pesar de este hecho, se debe admitir que la 
evolución y mejoramiento en los sistemas de fabricación provocaron un 
gran avance en la productividad, lo que mejoró sobremanera el nivel de 
 1.2 Historia de la ingeniería 7
vida en las naciones industrializadas. Todo este movimiento comenzó en 
Inglaterra y supuso una tremenda transformación de la economía y la 
sociedad británica. La cantidad de productos manufacturados creció expo-
nencialmente, ya que por fi n se usaban técnicas efi caces. Toda especializa-
ción laboral aumentaba día con día. Procesos parecidos se experimentaron 
a mediados del siglo xix en Bélgica, Francia, Alemania y, principalmente, 
Estados Unidos; en Japón y Suecia sucedió a fi nales de siglo; en Rusia y Ca-
nadá este movimiento llegó a principios del siglo xx, y a mediados en 
Oriente Próximo, Asia Central y algunos países de Latinoamérica.
La industria del ferrocarril era de las que más atención tenía. En el siglo 
xix se alcanzó un hallazgo de enorme valor: el motor de combustión inter-
na; en la segunda mitad del siglo se hicieron experimentos en esta línea, 
principalmente por los alemanes Otto y Diesel, lo que llevó a los principios 
del motor que usan la mayoría de los automóviles hoy en día.
Michael Faraday formuló un principio fundamental: la capacidad de 
inducir corriente eléctrica a partir de cambios en un campo magnético. La 
ingeniería en telecomunicaciones se basa en este principio, cuando se in-
ventó el telégrafo en 1836, gracias a Samuel F. B. Morse. Contando con un 
principio eléctrico aparecieron los primeros motores eléctricos. Th omas A. 
Edison desarrolló el foco, conocido como bombilla eléctrica, y el creci-
miento del alumbrado disparó la demanda de electricidad. En 1890 ya exis-
tían modernos generadores, los cuales fueron de gran uso en toda industria 
que quisiera utilizar la energía eléctrica, es decir, casi todas.
En su obra Refl ections on the Motive Power of Fire, Sadi Carnot conci-
bió un ciclo termodinámico que constituye el ciclo básico de todos los mo-
tores térmicos, junto con la Segunda Ley de la Termodinámica. Se le unió 
James C. Maxwell, quien también explicó las propiedades más importantes 
del electromagnetismo; amplió la investigación de Faraday, demostrando la 
relación matemática entre los campos magnéticos y eléctricos. En 1888, 
Nicola Tesla diseñó el primer sistema práctico para generar y transmitir 
corriente alterna para sistemas de energía eléctrica. Estos diseños y descu-
brimientos representan las raíces de la radiocomunicación. 
La mayor parte de los logros del siglo xx tiene fundamento en los des-
cubrimientos de los siglos anteriores. Sin embargo, existen dos desarrollos 
que han afectado tremendamente la ingeniería: la teoría de la relatividad de 
Einstein y la aparición de la mecánica cuántica. Asimismo, el avance en la 
investigación y la constante búsqueda de nuevos conocimientos ha seguido 
su vertiginoso ritmo; en los últimos años se han incorporado campos del 
conocimiento que antes no formaban parte de la ingeniería, como la gené-
tica y la investigación nuclear.
A pesar de existir un número cada vez mayor de ramas de la ingeniería, 
persiste la necesidad de contar con conocimientos básicos de áreas afi nes, 
ya que gran parte de los problemas a los que se enfrentan los ingenieros 
están interrelacionados.
8 Capítulo 1 Introducción a la ingeniería
Las primeras instituciones
El impacto y el potencial de las actividades realizadas por los ingenieros, así 
como la necesidad de contar con escuelas e institutos específi camente de-
dicados a esta área del conocimiento, fueron reconocidos desde hace más 
de dos siglos. El Real Seminario de Minería en México se funda el 1 de 
enero de 1792, y se le dota del más distinguido cuerpo de profesores que 
pueda conjuntarse, encabezado por el insigne Fausto de Elhuyar; es la pri-
mera escuela de Latinoamérica. En 1795, en París, Napoleón accedió a que 
se fundara L´École Polytechnique, la cual se convirtió en la primera escue-
la de ingeniería en el mundo. Tiempo después, en 1824, se fundó la primera 
escuela de ingeniería de Estados Unidos,Th e Rensselaer Polytechnic Insti-
tute (Hicks, 2001). Hasta fi nales del siglo xix la ingeniería era sólo civil o 
militar. Sin embargo, en 1880 nació la Sociedad Estadounidense de Inge-
nieros Mecánicos; cuatro años más tarde se fundó la Sociedad Estadouni-
dense de Ingenieros Eléctricos, y en 1908 el Instituto Estadounidense de 
Ingenieros Químicos. Tuvieron que pasar 40 años para que surgiera el últi-
mo gran campo dentro de las ingenierías, así es como en 1948 se funda el 
Instituto Estadounidense de Ingenieros Industriales. La formalización de 
las carreras de ingeniería, así como la creación de nuevas escuelas, centros 
de investigación, empresas y sociedades de ingeniería, también sirvieron de 
motor para continuar descubriendo aplicaciones de la ciencia y lograr me-
joras en la humanidad.
Los 20 principales logros de la ingeniería en el siglo XX
La mayoría de historiadores coincide en que el siglo pasado fue el más pro-
ductivo en toda la historia de la humanidad en cuanto a la cantidad y el 
impacto de los descubrimientos. A continuación se presenta lo que para 
algunos son los 20 hallazgos más grandiosos de la ingeniería en el siglo xx, 
según la Academia Nacional de Ingeniería de Estados Unidos. En esta sec-
ción no se pretende dar un orden jerárquico en cuanto a la importancia de 
los hallazgos, tampoco se plantean estos 20 como los únicos de relevancia. 
Más allá de esto, esta sección presenta al estudiante una serie de hallazgos 
producto del trabajo de muchos ingenieros, por lo que ilustra en parte 
cómo la ingeniería ha transformado y cambiado al mundo entero.
 1. Electrifi cación. En el siglo xx una electrifi cación extendida le 
brindó poder a nuestras ciudades, fábricas, granjas y a todos los 
hogares, lo que cambió para siempre nuestras vidas. Miles de inge-
nieros hicieron que sucediera, con trabajo innovador en fuentes de 
combustible, técnicas para la generación de potencia y redes de 
distribución de transmisión eléctrica. Pasamos de faroles a super-
computadoras, la energía eléctrica hace nuestra vida más segura, 
sana y confortable.
 1.2 Historia de la ingeniería 9
 2. Automóvil. El automóvil podría ser el último símbolo de la liber-
tad personal. Es también el mayor transportista de personas y bie-
nes en el mundo, y es una importante fuente de crecimiento eco-
nómico y de estabilidad. El automóvil es un espectáculo del ingenio 
de la ingeniería del siglo xx, habiendo experimentado innumera-
bles innovaciones del diseño, en la producción y la seguridad.
 3. Aviones. Hasta hace poco se podía ir de Europa a América en 
4 horas en el Concorde, mientras que en 1900 el mismo viaje toma-
ba de 7 a 10 días en barco. La transportación aérea moderna es 
responsable del rápido fl ujo de bienes y personas alrededor del 
mundo, facilitando nuestra interacción personal, cultural y co-
mercial. La innovación de la ingeniería, de los hermanos Wright a 
jets supersónicos, ha hecho todo esto posible.
 4. Suministro y distribución del agua. Hoy, el simple hecho de 
girar una llave nos proporciona agua limpia: un invaluable recur-
so. Los avances de la ingeniería para manejar este recurso, con el 
tratamiento de agua, el suministro y sistemas de distribución, 
cambiaron profundamente la vida en el siglo xx, eliminando vir-
tualmente las enfermedades en países en vías de desarrollo, y pro-
porcionando agua limpia y abundante para comunidades, cultivos 
e industrias. Esta tarea lleva un importante camino recorrido, pe-
ro todavía dista de estar concluida, tal y como se expresa en las 
Naciones Unidas al indicar que el suministro de agua potable y 
alcantarillado en los países en vías de desarrollo es una de las prio-
ridades de este siglo xxi (Cumbre Mundial de Johannesburgo, 
2002).
 5. Electrónica. La electrónica proporciona la base de un sinnúmero 
de innovaciones: reproductores de CD, televisiones y computado-
ras, válvulas electrónicas, transistores y circuitos integrados, por 
citar algunos productos. Los ingenieros han hecho la electrónica 
más pequeña, poderosa y efi ciente, preparando el terreno para los 
productos que han mejorado la calidad y el confort de la vida mo-
derna. 
 6. Radio y televisión. La radio y la televisión fueron grandes agentes 
del cambio social en el siglo xx, abriendo ventanas a otras vidas, a 
lugares remotos del mundo y a la construcción de la historia. Del 
telégrafo inalámbrico a los avanzados sistemas satelitales actuales 
los ingenieros han desarrollado tecnologías notables que informan 
y entretienen a millones cada día. 
 7. Mecanización de la agricultura. La maquinaria del campo, trac-
tores, cultivadores, cosechadoras y centenares de otros dispositi-
vos aumentó drásticamente la efi ciencia del campo y productivi-
dad en el siglo xx. A comienzos de ese siglo, cuatro campesinos 
podían alimentar a cerca de 10 personas; al fi nal, con la ayuda de 
10 Capítulo 1 Introducción a la ingeniería
las innovaciones en mecanización agrícola un solo campesino 
puede alimentar a más de 100.
 8. Computadoras. La computadora es un símbolo que defi ne a la 
tecnología del siglo xx, un instrumento que ha transformado 
negocios y vidas alrededor del mundo, incrementó la productivi-
dad y abrió las puertas al conocimiento. Las computadoras con-
virtieron el trabajo pesado en tareas sencillas y brindaron nuevas 
capacidades a tareas complejas. La genialidad de la ingeniería 
en computación le dio marcha a esta revolución y continúa ha-
ciendo computadoras más rápidas, poderosas y económicas. 
 9. Teléfono. El teléfono es un elemento fundamental de la vida mo-
derna. Las conexiones casi instantáneas entre amigos, familias, 
negocios y naciones permiten comunicaciones que mejoran nues-
tra vida, industrias y economías. Con notables innovaciones los 
ingenieros nos han brindado desde alambres de cobre hasta la fi bra 
óptica, de centrales telefónicas a satélites y de líneas comunes a 
celulares e internet.
 10. Aire acondicionado y refrigeración. El aire acondicionado y la 
refrigeración cambiaron la vida inmensamente en el siglo xx. Do-
cenas de innovaciones ingenieriles hicieron posible transportar y 
almacenar alimentos frescos, y adaptar cualquier ambiente a las 
necesidades humanas. Alguna vez costosos y caros, el aire acondi-
cionado y la refrigeración son satisfactores ahora comunes que au-
mentan nuestra calidad de vida.
 11. Autopistas. Las autopistas proporcionan una de las más grandes 
ventajas de la vida moderna: la libertad de la movilidad personal. 
La historia de su construcción es una de las más notables del siglo 
xx. Miles de ingenieros diseñaron y construyeron los caminos, 
puentes y túneles que conectan nuestras comunidades, permitien-
do que los bienes y servicios alcancen áreas remotas, alienten el 
crecimiento y faciliten el comercio.
 12. Naves espaciales. Desde pruebas tempranas de cohetes a sofi sti-
cados satélites, la experiencia humana en el espacio es, quizás, la 
proeza que más asombra a la humanidad del siglo xx. El desarro-
llo de naves espaciales ha estremecido el mundo, ampliado nues-
tra base de conocimiento y mejorado nuestras capacidades. La in-
vestigación en programas espaciales ha benefi ciado también a la 
humanidad, ya que miles de productos útiles y servicios han resul-
tado del programa de investigaciones espaciales, inclusive disposi-
tivos médicos, mejores pronósticos del tiempo y comunicaciones 
inalámbricas.
 13. Internet. Inicialmente fue un instrumento para ligar a los centros 
de cómputo con centros de investigación avanzada. El Internet ha 
llegado a ser un instrumento esencial del cambio social, un vehícu-
 1.2 Historia de la ingeniería 11
lo que promueve mayores innovaciones de la ingeniería, un agente 
de cambio en la práctica empresarial, los objetivos educativos y las 
comunicaciones personales. Proporcionando el acceso global a no-
ticias, al comercio y a grandes fuentes deinformación, el Internet 
nos une y agrega efi ciencia a nuestras vidas.
 14. Procesamiento de imágenes. De átomos diminutos a galaxias le-
janas, el siglo xx se llena de imágenes obtenidas gracias a las tec-
nologías, estas imágenes han ensanchado el alcance de nuestra 
visión. Visualizando el interior del cuerpo humano, trazando fon-
dos del océano, rastreando las pautas de tiempo, todo es el resulta-
do de los avances del procesamiento de imágenes. Emparejado con 
la computadora, nos da vistas nuevas e increíbles de todo aquello 
que nos rodea, visible o invisible al ojo humano.
 15. Aparatos domésticos. Los aparatos domésticos cambiaron radi-
calmente el estilo de vida del siglo xx, eliminando gran parte del 
trabajo de tareas diarias. La innovación generada por la ingeniería 
produjo una gran variedad de dispositivos, incluyendo extensiones 
eléctricas, aspiradoras, lavadoras, lavaplatos y secadoras. Estos y 
otros productos nos dan más tiempo libre, permiten que las perso-
nas puedan trabajar fuera del hogar y contribuyan a nuestra eco-
nomía.
 16. Tecnologías para la salud. Los avances en la tecnología médica 
en el siglo xx fueron asombrosos. Armados con sólo unos pocos 
instrumentos en 1900, los profesionales médicos ahora tienen un 
arsenal de equipos para el diagnóstico y tratamiento clínico a su 
disposición. Los órganos artifi ciales, prótesis remplazables, tecno-
logías en procesamiento de imágenes y biomateriales, son sólo al-
gunos de los productos dirigidos que mejoran la calidad de vida a 
millones.
 17. Tecnologías del petróleo y petroquímicas. El petróleo ha sido un 
componente fundamental en la vida del siglo xx; proporciona el 
combustible para automóviles, hogares e industrias. También de 
suma importancia son los productos petroquímicos, que se utili-
zan en la fabricación desde la aspirina hasta las cremalleras. Todo 
comenzó dirigiendo los avances en la exploración del petróleo y su 
procesamiento; los derivados del petróleo han tenido un enorme 
impacto en economías de mundo, en las personas y la política. 
 18. Láser y fi bras ópticas. Pulsos de luz provenientes de un láser se 
utilizan en instrumentos industriales, en dispositivos quirúrgicos, 
en los satélites, entre otros. En comunicaciones, hoy en día las fi bras 
de vidrio sumamente puras proporcionan la infraestructura para 
llevar información vía luz láser, un logro técnico revolucionario. Un 
solo cable de fi bra óptica puede transmitir decenas de millones de 
llamadas telefónicas, archivos de datos e imágenes de video.
12 Capítulo 1 Introducción a la ingeniería
 19. Tecnologías nucleares. La utilización del átomo cambió la natu-
raleza de la guerra para siempre y asombró al mundo con su im-
presionante poder. Las tecnologías nucleares también nos dieron 
una nueva fuente para la generación de energía eléctrica y capaci-
dades nuevas en la investigación médica y el procesamiento de 
imágenes. Aunque polémicos, los logros de la ingeniería relaciona-
dos con tecnologías nucleares deben considerarse entre los más 
importantes del siglo xx.
 20. Materiales de alto rendimiento. Desde los bloques de construc-
ción de hierro y acero, hasta los últimos avances en polímeros, ce-
rámica y compuestos, el siglo xx vio una revolución en materiales. 
Los ingenieros los han hecho a la medida y han aumentado sus 
propiedades para permitir su uso en miles de aplicaciones. Los ma-
teriales de alto rendimiento utilizados en aviones, dispositivos mé-
dicos, computadoras y otros productos tienen un gran impacto en 
nuestra calidad de vida.
La ingeniería y el diseño. Un aspecto en común que puede identifi carse en el 
listado de los 20 logros de la ingeniería presentados es que en todos ellos 
interviene el proceso de diseño. Éste busca satisfacer una necesidad del 
hombre mediante la conjunción de las tecnologías existentes disponibles 
y/o la adaptación de tecnologías emergentes. El diseño va más allá de la 
conceptualización de productos y abarca sistemas integrados de personas, 
materiales, información, equipo y energía. El diseño es una de las funciones 
más importantes en la actividad profesional del ingeniero. 
La búsqueda e identifi cación de la mejor solución ante un problema 
determinado son una de las razones de la ingeniería, y el proceso de diseño 
una de las metodologías más utilizadas. El proceso de diseño en ingeniería 
puede resumirse en las siguientes etapas:
 1. Defi nición del problema y alcance de la solución.
 2. Identifi cación de restricciones del problema.
 3. Búsqueda de información relacionada.
 4. Planteamiento de posibles soluciones.
 5. Eliminación de soluciones no viables.
 6. Identifi cación de la mejor solución.
 7. Defi nición de las especifi caciones de la solución.
 8. Comunicación de la solución.
Este proceso se aplica para las distintas ramas de la ingeniería, indepen-
dientemente del tipo de problema y de los alcances de la solución deseada.
La fi gura 1.3 ilustra las distintas ramas de la ingeniería y el tipo de acti-
vidades en las que se enfoca cada una de estas ramas. 
 1.3 Perfil del ingeniero 13
1.3 Perfil del ingeniero
La principal característica de un ingeniero es su capacidad para resolver 
problemas gracias al amplio dominio práctico y teórico de matemáticas, 
f ísica y química, así como cualquier otro conocimiento relacionado con su 
área. Dentro de las principales habilidades que un ingeniero debe poseer se 
encuentran las siguientes: 
El liderazgo y la correcta evaluación de información son habilidades 
fundamentales para que un ingeniero realice su trabajo de la mejor manera. 
Las responsabilidades del ingeniero y el constante bombardeo de informa-
ción lo obligan a desarrollar capacidades para fi ltrar, separar, organizar in-
formación para defi nir rutas y tomar decisiones. El ingeniero debe tener 
habilidades para dirigir a un grupo de personas, delegar, escuchar, conven-
cer y buscar el bienestar de todos.
La capacidad analítica es un recurso al cual el ingeniero recurre cons-
tantemente, lo que le brinda la forma de plantear los problemas de manera 
más sencilla, descomponiéndolos en todos sus elementos y defi niendo la 
estrategia para lograr la solución óptima y en el menor tiempo posible.
Existe la tendencia a visualizar al ingeniero como un técnico; aquella 
persona que al saber el funcionamiento de ciertos sistemas puede reparar-
los o mejorarlos. Pero como la misma palabra lo indica, la principal función 
de un ingeniero es desarrollar el ingenio, innovar en el campo que se 
desempeñe. Esto nos lleva a que un ingeniero debe ser creativo, caracterís-
tica crucial que debe poseer.
FIGURA 1.3
Otros
28%
Mineral
1%
Nuclear
1%
Petróleo
1%
Materiales
1%
Químico
3%
Aeroespacial
4%
Industrial
3%
Civil
13%
Mecánico
15%
Eléctrico y 
electrónico
24%
14 Capítulo 1 Introducción a la ingeniería
Un ingeniero nunca trabaja solo, su trabajo intrínsecamente necesita 
de la incorporación de un mayor número de personas, debido a la comple-
jidad de los problemas a los que se enfrenta. Ahora estos grupos de trabajo 
normalmente van a ser multidisciplinarios, donde un ingeniero no se en-
contrará sólo con otros ingenieros o personas del medio científi co, sino 
también con arquitectos, administradores e incluso abogados. Así, un in-
geniero debe poseer tanto la capacidad de comunicar de forma clara y 
concisa, oral o escrita (lo que desea), como la capacidad de trabajar en 
equipo y poder sacar lo mejor de cada persona con la que trabaja, para 
llegar a la solución de cualquier problema de forma más rápida.
1.4 Ética profesional y valores
Uno de los aspectos que cada día cobra mayor relevancia dentro de la for-
mación del ingeniero es la ética profesional y los valores. Aunque hace un 
par de décadas sólo algunas escuelas de ingeniería en el mundo otorgaban 
créditos académicos en materias sobre ética profesional, hoy en día se ha 
convertidoen una parte importante dentro de la formación del ingeniero. 
En este sentido, los medios de comunicación han jugado un papel impor-
tante al divulgar las prácticas de compañías trasnacionales y las decisiones 
de sus directivos, las cuales, en algunos casos, han repercutido en conse-
cuencias lamentables. 
El texto sobre ética en la ingeniería de Fleddermann (1999) representa 
un banco de casos de estudio en el campo del comportamiento de los pro-
fesionales, y de él se extrae el siguiente caso:
En 1978 se registró un accidente de tránsito donde un vehículo Ford 
Pinto fue golpeado por la parte de atrás. El impacto provocó una fi sura en 
el tanque de gasolina del auto, lo cual generó un incendio y la muerte de 
tres pasajeros. Ésta no era la primera vez que un automóvil Pinto se incen-
diaba como resultado de una colisión trasera. En los últimos siete años ya 
se habían registrado cerca de 50 demandas relacionadas con impactos tra-
seros. Sin embargo, esta vez Ford fue demandado ante una corte criminal 
en Estados Unidos por la muerte de los pasajeros. Esto signifi caba que al-
gunos ingenieros o gerentes de la empresa podrían ir a la cárcel por negli-
gencia. Las investigaciones demostraron que a pesar de que el diseño del 
tanque cumplía con los estándares federales de seguridad de aquel enton-
ces, había varios estándares de ingeniería que no se cumplían. Más aún, en 
el juicio se determinó que algunos ingenieros de Ford estaban conscientes 
del riesgo que representaba el diseño del tanque, pero los directivos de 
la empresa estaban más preocupados por tener listo el Pinto y lanzarlo
rápidamente al mercado a un precio competitivo, en relación con otros au-
tos subcompactos que ya estaban en el mercado. El dilema que enfrentaron 
los ingenieros de diseño se resumía en un balance entre la seguridad de los 
pasajeros y la necesidad de producir el automóvil a un precio que fuera 
 1.4 Ética profesional y valores 15
competitivo en el mercado. En otras palabras, balancear sus obligaciones 
con los consumidores y sus obligaciones dentro de la empresa. Al fi nal, el 
intento de Ford por ahorrarse algunos dólares en la manufactura le repre-
sentó millones de dólares en pagos a sus abogados y a las víctimas, sin men-
cionar el efecto que tuvo en la percepción del público y la consecuente 
caída en ventas.
El número de casos documentados es cada vez mayor, al grado que 
casi todas las asociaciones de ingeniería publican su código de ética. Se 
sugiere revisar los códigos de ética y los casos (algunos incluyen respues-
tas) en la dirección electrónica del Institute of Industrial Engineers para el 
caso de ingeniería industrial, y la correspondiente dirección para las carre-
ras de ingeniería electrónica, ingeniería civil, ingeniería mecánica, ingenie-
ría química; la National Science Fundation, y en particular, Th e Online 
Ethics Center for Engineering & Science, las direcciones de algunos de es-
tos institutos se presentan al fi nal del capítulo. También se sugiere al estu-
diante investigar en las asociaciones e institutos de ingeniería de su país.
La necesidad de la ética
En términos generales, la ética profesional y los valores involucran cuestio-
nes de responsabilidad, solución de problemas y toma de decisiones ante 
diversas situaciones. Día a día, el ser humano se enfrenta a la necesidad de 
hacer elecciones para cada actividad que realiza y en esto se funda la nece-
sidad de la ética. Siempre existen infi nidad de opciones a elegir, se tienen 
más de una forma de realizar una asignación y más de una manera de resol-
ver un problema. Así, el hombre elige la manera que más le agrada, que más 
le conviene, eligiendo una alternativa y no otra (Mitcham, 2001).
Se sabe que una persona puede desempeñar bien o mal una tarea, ha-
cer daño o ayudar a otro de distintas maneras, elegir una herramienta en 
lugar de otra, etc. Aquí es donde entra la ética, la cual brinda una opción 
basada en experiencias de asuntos humanos. El hombre es libre, por eso 
puede elegir, y con esa libertad viene la ética y, por supuesto, muchas res-
ponsabilidades. La ética es como una guía en la toma de decisiones. Pero 
estas decisiones no habían sido siempre notorias en el ámbito de las activi-
dades técnicas.
El hecho de que la tecnología haya evolucionado tanto en las últimas 
décadas ha provocado que los planes de estudio de las carreras de ingenie-
ría cambien, creciendo el interés por la importancia de la responsabilidad 
ética y social de los ingenieros, así como los valores que los mismos deben 
tener.
El ingeniero lleva consigo la enorme responsabilidad de la toma de de-
cisiones. Es por eso que el hecho de formar profesionales técnicamente 
aptos y competentes, y que además cuenten con una sensibilidad ética y 
con valores, es todo un reto. Para que un ingeniero cumpla su deber, tanto 
técnica como éticamente, debe tener claros los siguientes conceptos: po-
16 Capítulo 1 Introducción a la ingeniería
seer un juicio y sensibilidad éticos, conocer estándares de conducta y ac-
tuar éticamente (saber actuar bien sin que nadie se lo indique). Todos los 
conceptos anteriores coinciden en que la responsabilidad profesional está 
fundamentada por éstos, es decir, se convierte en una responsabilidad mo-
ral que se forma al adquirir estos conocimientos. Así, los ingenieros deben 
reconocer que la vida, la seguridad, la salud y el bienestar de la población 
dependen de su juicio, y que la vida siempre se encuentra por encima del 
bien material.
Un ingeniero responsable tiene como objetivo crear un producto o ser-
vicio tecnológico, seguro y, sobre todo, útil para que el cliente se sienta sa-
tisfecho y esté seguro al hacer uso de éste, en caso de que tuviera algún 
riesgo. Con esto viene una responsabilidad, un compromiso con la socie-
dad, para mantener siempre su bienestar, su salud y su seguridad. El proble-
ma que tiene el ser humano como individuo es que cada uno tiene intereses 
personales, los cuales afectan directamente el comportamiento moral del 
individuo. Actividades como lealtad a los compañeros o socios, lealtad a la 
empresa, entrega de cuentas claras y manejo correcto de información cla-
sifi cada podrían resultar afectadas cayendo en actos deshonestos, como 
sobornos, actos de cohecho, venta de información, entre otras.
Existen varios códigos de ética que a lo largo del tiempo se han incluido 
en la educación del ingeniero, pero el instrumento que más respuesta ha 
tenido es el método de usar y resolver casos. Éstos pueden ser casos que 
sucedieron en la vida real, o fi cticios con supuestos defi nidos. Se le brinda 
al alumno toda la información necesaria sobre éstos, y su deber es resolver-
los de la mejor manera posible, dándole obviamente prioridad a la ética. 
Esto puede ir desarrollando un sentido o habilidad ética para resolver pro-
blemas que se verán refl ejados en la práctica.
Las instituciones educativas deben preocuparse por que sus estudian-
tes formen una conciencia social. La gente joven cuenta con la habilidad y 
motivación para realizar correctamente los trabajos o tareas que le son 
asignados, es por ello que en esta etapa se debe crear esta conciencia. To-
dos los proyectos en ingeniería deben analizarse desde cuatro perspectivas: 
factibilidad técnica, social, económica y ambiental. 
En todo el mundo se viven cambios constantemente, cambios que no 
siempre traen buenas consecuencias, por lo que resulta de suma importan-
cia incrementar el número de personas capaces de aplicar todos sus cono-
cimientos de una manera responsable no sólo en el aspecto técnico, sino 
también en el ético.
En muchos países y en distintas organizaciones e instituciones se 
crean códigos de ética para que el ingeniero los aplique cuando realice su 
trabajo. Una búsqueda realizada por los autores de este capítulo y la re-
troalimentación de varias fuentes de información en Latinoamérica indi-
can queexisten bastantes similitudes entre los códigos de ética de cada 
país. A continuación se muestra un ejemplo con el código de ética que la 
 1.4 Ética profesional y valores 17
Asamblea General Ordinaria de la Unión Mexicana de Asociaciones de 
Ingenieros adoptó: 
El ingeniero reconoce que el mayor mérito es el trabajo, por lo que 
ejercerá su profesión comprometido con el servicio a la sociedad 
mexicana, atendiendo al bienestar y progreso de la mayoría. 
Al transformar la naturaleza en benefi cio de la humanidad, el 
ingeniero debe acrecentar su conciencia de que el mundo es la mo-
rada del hombre y de que su interés por el universo es una garantía 
de la superación de su espíritu y del conocimiento de la realidad 
para hacerla más justa y feliz. 
El ingeniero debe rechazar los trabajos que tengan como fi n 
atentar contra el interés general; de esta manera evitará situacio-
nes que impliquen peligros o constituyan una amenaza contra 
el medio ambiente, la vida, la salud y demás derechos del ser hu-
mano. 
Es un deber ineludible del ingeniero sostener el prestigio de la 
profesión y velar por su cabal ejercicio; asimismo, mantener una 
conducta profesional cimentada en la capacidad, la honradez, la 
fortaleza, la templanza, la magnanimidad, la modestia, la fran-
queza y la justicia, con conciencia de subordinar el bienestar indi-
vidual al bien social. 
El ingeniero debe procurar el perfeccionamiento constante de 
sus conocimientos, en particular de su profesión; divulgar su saber; 
compartir su experiencia; proveer oportunidades para la forma-
ción y la capacitación de los trabajadores; brindar reconocimiento, 
apoyo moral y material a la institución educativa en donde realizó 
sus estudios, de esta manera revertirá a la sociedad las oportunida-
des que ha recibido. 
Es responsabilidad del ingeniero que su trabajo se realice con 
efi ciencia y apoyo a disposiciones legales. En particular, velará por 
el cumplimiento de las normas de protección a los trabajadores es-
tablecidas en la legislación laboral mexicana. 
En el ejercicio de su profesión, el ingeniero debe cumplir con 
diligencia los compromisos que haya asumido y desempeñará 
con dedicación y lealtad los trabajos que se le asignen, evitando 
anteponer su interés personal en la atención de los asuntos que se le 
encomienden, o coludirse para ejercer competencia desleal en per-
juicio de quien reciba sus servicios. 
Observará una conducta decorosa, tratando con respeto, dili-
gencia, imparcialidad y rectitud a las personas con las que tenga 
relación, particularmente a sus colaboradores, absteniéndose de 
incurrir en desviaciones y abusos de autoridad y de disponer o au-
torizar a un subordinado conductas ilícitas, así como de favorecer 
indebidamente a terceros. 
18 Capítulo 1 Introducción a la ingeniería
Debe salvaguardar los intereses de la institución o persona pa-
ra la que trabaje y hacer buen uso de los recursos que se le hayan 
asignado para el desempeño de sus labores. 
Cumplirá con efi ciencia las disposiciones que en ejercicio de sus 
atribuciones le dictaminen sus superiores jerárquicos, respetará y 
hará respetar su posición y trabajo; si discrepara de sus superiores 
tendrá la obligación de manifestar ante ellos las razones de su dis-
crepancia. 
El ingeniero tendrá como norma crear y promover la tecnología 
nacional; pondrá especial cuidado en vigilar que la transferencia 
tecnológica se adapte a nuestras condiciones conforme al marco le-
gal establecido. Se obliga a guardar secreto profesional de los datos 
confi denciales que conozca en el ejercicio de su profesión, salvo que 
le sean requeridos por autoridad competente.
1.5 Propiedad intelectual
Un área importante dentro de las actividades y el campo de acción del in-
geniero es la gestión de la propiedad intelectual. En la actualidad, empresas 
privadas y centros de investigación en ingeniería llevan a cabo trabajos 
orientados a la generación de conocimiento tecnológico, que eventualmen-
te es susceptible de ser transferido a la industria. En la mayoría de casos el 
énfasis en el trabajo del investigador es descubrir y deja a un lado la protec-
ción de los derechos de autor y el valor económico que podría generar a los 
usuarios y a las instituciones. Aunado a lo anterior, hoy en día es común 
encontrar que los gobiernos de la mayoría de los países aumentan las exi-
gencias para que el trabajo de investigación generado en centros públicos 
sea transferido y genere recursos propios. El ingeniero no puede mantener-
se al margen de la gestión de la propiedad intelectual.
La gestión de la propiedad intelectual va más allá de la simple protec-
ción del conocimiento generado, e incluye la vigilancia del patrimonio tec-
nológico, la generación de políticas de transferencia de tecnología o licen-
ciamiento, la selección y diseño de proyectos y políticas de promoción de 
los inventos, y su impacto a lo largo de todas las actividades que le agreguen 
valor. Desde una perspectiva jurídica, no es sufi ciente con haber hecho un 
descubrimiento, desarrollado una máquina más efi ciente, un proceso más 
rápido, un software más robusto o, en términos generales, un mejor pro-
ducto. Es imprescindible registrar la autoría intelectual ante las autorida-
des correspondientes.
Existen algunas recomendaciones generales para el ingeniero involu-
crado en las cuestiones de propiedad intelectual, entre las que destacan:
 1. Defi nir las líneas y las actividades de investigación conforme a la 
estrategia de la empresa o centro de investigación público.
 Ejercicios propuestos 19
 2. Defi nir criterios de evaluación de proyectos y selección de proyec-
tos de investigación conforme a las líneas estratégicas de la empre-
sa y sus posibilidades de transferencia y comercialización.
 3. Comunicar a los investigadores el estatus de la empresa o instituto 
y sus prioridades de investigación.
 4. Evaluar continuamente los proyectos, considerando la propiedad 
intelectual que se podría obtener, clientes potenciales, tiempo de 
vida de la innovación, países donde se solicitaran los títulos de pro-
piedad intelectual, costo de los títulos y el tiempo de vigencia.
5. No llevar a cabo ningún convenio de comercialización sin antes 
haber registrado la autoría intelectual del producto.
6. Defi nir ante el comercializador acciones de protección y vigilancia 
de los derechos de autor.
Proteger el conocimiento generado no suele ser un proceso costoso en 
cuanto a los trámites necesarios y puede representar una importante fuen-
te de ingresos y, lo que es más importante, el respeto del esfuerzo y los 
descubrimientos que se generan. En consecuencia, el ingeniero no debe 
pasar inadvertido el aspecto de propiedad intelectual, sino por el contrario, 
debe buscar constantemente oportunidades que garanticen la protección y 
el aprovechamiento de sus descubrimientos.
 EJERCICIOS PROPUESTOS
 1. ¿Qué características considera que lo harían un buen ingeniero? Considere el perfi l descrito 
del ingeniero.
 2. ¿Qué es la ingeniería y a qué se dedica?
 3. ¿Qué diferencia a un ingeniero del resto de las profesiones?
 4. ¿En qué son diferentes un ingeniero de un científi co? ¿Cómo se complementan?
 5. Describa las funciones del ingeniero respecto de la producción.
 6. ¿Cómo ha evolucionado el concepto de ingeniero desde sus inicios a la actualidad?
 7. ¿Cuáles considera que fueron los tres desarrollos ingenieriles más importantes de la Edad 
Media? Justifi que su respuesta.
 8. ¿Qué fue la Revolución Industrial y cuáles fueron sus mayores aportaciones?
 9. Describa los tres principales logros de la ingeniería en el siglo xx que considere causaron el 
mayor impacto social.
 10. Dé un ejemplo en el cual se haya actuado conforme o en contra de la ética profesional del 
ingeniero industrial y mencione por qué es necesario aplicar la ética profesional.
 11. Investigue qué requisitos son necesarios para conseguirla propiedad intelectual de una 
patente y qué organismo es el encargado de proporcionarla.
20 Capítulo 1 Introducción a la ingeniería
American Institute of Chemical Engineers (AIChE). 
http://www.aiche.org
American Society of Civil Engineers (ASCE). http:
//www.asce.org
American Society of Mechanical Engineers (ASME). 
http://www.asme.org
Enciclopedia Británica (1998). Vol. 6, pp. 860-862. 
Encyclopedia Britannica, Inc, Gran Bretaña. 
Facultad de Ingeniería (2001). Ética e ingeniería. 
 Universidad Católica de la Santísima Concep-
ción. Chile.
Fleddermann, C. B. (1999). Engineering Ethics. 
Prentice Hall. Estados Unidos.
Grech, P. (2001). Introducción a la ingeniería. 
Prentice Hall. Colombia.
Harris, C. E., Pritchard, M. S. y Rabins, M. J. (1995). 
Engineering Ethics, Concepts and Cases. 
Wadsworth Publishing Company. Estados 
Unidos.
Hicks, P. (2001). Ingeniería industrial y administra-
ción, 2a. Ed. CECSA. México.
Institution of Chemical Engineers. Inglaterra. http:
//www.icheme.org
Mitcham, C. y García de la Huerta, M. (2001). La 
ética en la profesión del ingeniero. Facultad de 
Ciencias y Matemáticas de la Universidad de 
Chile. Santiago de Chile.
National Academy of Engineering et al. (2000). Grea-
test Engineering Achievements of the 20th 
Century. www.greatachievements.org 
National Science Foundation. Engineering Ethics 
Case Studies. http://lowery.tamu.edu/ethics/, 
1999.
Th e Online Ethics Center for Engineering & Science. 
http://onlineethics.org 
Th e Institute of Electrical and Electronics Engineers. 
http://www.ieee.XXX 
UMAI, Asamblea General Ordinaria (1983). Código 
de ética profesional del ingeniero mexicano. 
México. 
Wickert, J. (2004). An Introduction to Mechanical 
Engineering. Th omson. Estados Unidos.
Referencias
CAPÍTULO
2
El mundo de la ingeniería
2.1 Ingenieros más notables
2.2 Ramas de la ingeniería
2.3 El estudio y campo laboral de la ingeniería
2.4 Asociaciones de ingeniería
2.5 Últimos desarrollos ingenieriles en diferentes 
sectores
2.6 Retos y nuevas fronteras
2.7 Conclusiones
AUTORES: 
Sergio Romero Hernández 
Omar Romero Hernández 
David Muñoz Negrón
Con la colaboración de Rodrigo Nava Ramírez
Una vez establecido, en lo general, lo que es la ingeniería, es importante 
conocer los alcances de la misma, desde el sector alimenticio hasta compu-
tación; la ingeniería es uno de los principales motores de cambio de la socie-
dad y va de la mano con el desarrollo del ser humano. Para explicar esto, se 
presentarán algunos de los más importantes avances de la ingeniería, por 
medio de un pequeño vistazo a los logros de los más notables ingenieros de 
la historia. Una vez entendida la importancia que ésta ha tenido en el pasa-
do, iremos al presente, donde observaremos a las distintas ramas de la inge-
niería, las más importantes instituciones y asociaciones, así como los más 
notables logros realizados en los últimos años. Finalmente se presentará qué 
hay en el horizonte de la ingeniería, cuáles son sus retos y oportunidades.
2.1 Ingenieros más notables
Muchos de los cambios históricos de la humanidad se han dado a través del 
desarrollo de avances tecnológicos o científi cos que cambian la forma de 
pensar y hacer las cosas de la sociedad, cambian las tradiciones y generan 
progreso. Ahora, por la misma naturaleza de estos cambios, se puede ob-
servar que los principales agentes de cambio son precisamente los científi -
cos e ingenieros. A continuación se describirán en orden cronológico algu-
nos de los hombres más notables de la ingeniería, así como sus aportaciones 
a la historia de la humanidad.
Arquímedes de Siracusa (287 a.C.-212 a.C.). Reconocido como el más 
grande matemático de la Grecia Antigua. Grandes aportaciones a la geo-
22 Capítulo 2 El mundo de la ingeniería
metría, gracias al método exhaustivo para encontrar áreas y volúmenes. 
Arquímedes también fue un notable ingeniero e inventor, su más grande 
aportación viene principalmente con el Principio de Arquímedes sobre la 
fl otabilidad, mismo que lo llevó a la invención de un mecanismo para po-
der elevar agua, conocido como el tornillo de Arquímedes. Este principio 
es de gran importancia, ya que es necesario para el diseño de barcos, sub-
marinos o cualquier aerostato. 
Herón de Alejandría (10 d.C.-70 d.C.). Matemático griego, considerado el 
más grande experimentador de la Antigüedad y el mayor representante 
científi co de la época helenística. Dentro de sus aportaciones, la más im-
portante fue la construcción de un artefacto impulsado por vapor conocido 
como Eolípila, que es considerado como la primera máquina térmica de la 
historia, así como el principal antecedente de la máquina de vapor, una de 
las principales fuentes de poder mecánico en la actualidad.
Leonardo da Vinci (1452-1519). De las más grandes mentes creativas del 
renacimiento italiano, da Vinci fue sumamente infl uyente como pintor y 
escultor, pero también fue un inventor e ingeniero muy talentoso. En sus 
cuadernos se pueden leer temas desde anatomía hasta óptica, geología y 
f ísica. Su verdadero genio no era ni como artista ni como ingeniero, sino 
una mezcla de los dos. Si todo su trabajo hubiera sido publicado de una 
forma más comprensible, seguramente hubiera sido reconocido más como 
un inventor que como un artista, habiendo “inventado” la bicicleta, el avión, 
helicóptero y paracaídas cerca de unos 500 años antes de su época.
FIGURA 2.1 Estudios sobre el 
agua de da Vinci en el Códice 
Atlántico
http://www.interactivehank.
com/blog/wp-content/
uploads/2011/03/
Leonardo+da+Vinci+
Codex+ Water.jpg
 2.1 Ingenieros más notables 23
James Watt (1736-1819). Inventor e ingeniero mecánico escocés; desde 
su adolescencia supo que quería dedicarse a la fabricación de instrumen-
tos. Trabajó en la Universidad de Glasgow, donde tenían un modelo a esca-
la de la bomba Newcomen, que tenía un pequeño problema: después de 
cierto número de golpes la máquina se detenía. Tratando de solucionarlo, 
Watt descubrió que el principal problema radicaba en las grandes cantida-
des de vapor que utilizaba. Necesitaba una forma de condensar el vapor sin 
necesidad de enfriar el cilindro. El desarrollo del motor de viga para solu-
cionar esta problemática produjo grandes avances en las máquinas de va-
por, así como una de las principales causas de la Revolución Industrial.
Nicolaus Otto (1832-1891). Vendedor alemán al que su fascinación por 
los motores de gas, las máquinas de vapor, así como todos los avances de la 
época, lo llevaron a dejar su trabajo y convertirse en un ingeniero autodi-
dacta y, junto con Eugene Langen, buscaron mejorar el diseño existente de 
la máquina de vapor, desarrollado por Étienne Lenoir. El resultado fue un 
motor atmosférico que consumía menos de la mitad de gas que su predece-
sor, el cual constituye el primer motor de combustión interna en la historia, 
que efi cientemente quemaba el combustible en una cámara con un pistón. 
El motor Otto es el que mueve casi todos los vehículos automotores que 
hoy en día están en circulación.
Thomas Edison (1847-1931). El más prolífero inventor estadounidense 
con 1093 patentes en una amplia gama de campos, como telecomunicacio-
nes, electricidad, grabación de sonido, cinematograf ía, etc. Fue uno de los 
FIGURA 2.2 Thomas A. Edison y la patente de la lámpara incandescente (foco eléctrico)
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/9d/Thomas_Edison2.jpg
http://www.ourdocuments.gov/document_data/document_images/doc_046_big.jpg
24 Capítulo 2 El mundo de la ingeniería
primeros inventores en aplicar el concepto de producción en masa y trabajo 
en equipo a gran escala al proceso de invención, lo que lo acredita como el 
creador de la primer institución científi ca de la historia. Las contribuciones 
de Edison son muchas, pero dentro de las más importantes se puede men-
cionar el teléfono, la cámara cinematográfi ca y la bombilla de luz.
Nikola Tesla