¿Es cierto que ‘los ingenieros diseñan sistemas para gestionar la presión y el flujo?’

Answer 1

Lo que has encontrado se llama analogía hidráulica. Es una herramienta increíblemente útil para enseñar los conceptos muy básicos de la electricidad en los circuitos. Curiosamente, las ideas de una ‘presión’ y un ‘flujo’ pueden extenderse a los sistemas mecánicos y térmicos (y redes informáticas e ingeniería de tráfico de vehículos y así sucesivamente).

Aquí hay una tabla de (la página de Wikipedia: equivalencia del sistema) que muestra la relación entre los parámetros de los diferentes sistemas.
(nota: tengo un par de desacuerdos con este cuadro; sin embargo, señalarlos no es realmente pertinente a la respuesta)
Sin embargo, no funciona perfectamente. Tenga en cuenta que no hay un término equivalente para inductancia en sistemas térmicos. A partir de esto, creo que podemos deducir que los sistemas térmicos no oscilan (estoy bastante seguro).
Además, la simple analogía de fluidos para la ingeniería eléctrica se vuelve prácticamente inútil después de un curso de circuitos del primer semestre. Es genial para comprender las construcciones cualitativas generales de las cosas en cuestión, pero no te lleva mucho más lejos que eso. Para el caso, esta analogía simplista de fluidos no lo llevaría a comprender la mecánica de fluidos.

Entonces, lo que realmente tienes aquí es un caso de tener un martillo que te hace ver todo lo que entras en contacto con un clavo. De hecho, podemos establecer analogías entre numerosos tipos de sistemas, aunque muchas veces tenemos que modificar un poco el martillo para que funcione para ese tipo particular de clavo.

Entonces sí, tienes razón. Es demasiado simple si estás tratando de reducir toda la ingeniería a una simple metáfora. Por lo tanto, no se trata en absoluto de “presión” y “flujo” si desea reducir la ingeniería a algo. Todo se puede reducir a la aplicación de las matemáticas y la física. En el caso de la Ingeniería de RF (eléctrica) y la Aeronáutica (mecánica), tiene que ver con la aplicación de muchos cálculos de vectores. En el caso de la Ingeniería de Sistemas de Control (eléctrica / mecánica) y la Ingeniería de Transferencia de Calor (mecánica), se trata más de resolver ecuaciones diferenciales parciales (PDE).

Pero, si está tratando de explicar los conceptos básicos de cómo funciona la distribución de energía en un edificio a un no ingeniero, hacer un análogo de agua (algo que la mayoría de la gente puede imaginar fácilmente en su cabeza) funciona extremadamente bien.

Answer 2

Hay más en la relatividad que los parientes. Si bien es esencialmente correcto, hay muchas consideraciones que se tienen en cuenta al diseñar cualquier cosa. Es bastante fácil ver dónde entran en juego la presión y el flujo cuando se intenta diseñar un sistema de agua para un rascacielos, pero considere su rollo promedio de papel higiénico. El rollo con el que viene podría haber sido hecho de casi cualquier material sólido, pero eligieron la cartulina debido a sus fortalezas y debilidades particulares (más difícil de rasgar que el papel higiénico y lo suficientemente rígido como para evitar que el rollo se colapse sobre sí mismo ) El documento tiene aún más consideraciones. ¿Se mantendrá unido durante el uso? ¿Se disolverá lo suficiente en el agua como para no tapar las tuberías? ¿Será lo suficientemente suave para usar? Los paquetes dicen “tejido de calidad facial” por un par de razones. ¿Las hojas podrán separarse con la suficiente facilidad? Entonces, si bien la cantidad de presión requerida para separar las láminas se mide realmente, el flujo del rollo en su conjunto se tiene en cuenta si alguna vez tiene que hacerlo con una mano. La afirmación original, si bien es cierta, realmente simplifica demasiado el pensamiento y perjudica la belleza de la ingeniería en su conjunto. Espero que esto ayude.