Fig.: Mechanical shovel

• The three states in which matter may exist are known as solid, liquid, and gas.Water is a familiar example of a substance that exists in each of the three states of matter as ice, water, and steam, respectively. Energy is the capacity for doing work and for overcoming resistance. The two types of energy are potential and kinetic . The two types of heat are sensible and latent. The effect of heat is produced by the accelerated vibration of molecules. Heat is transferred from one body to another by radiation, conduction, and convection. Pressure (P) is a force exerted against an opposing body, or a thrust distributed over a surface. Pressure is considered to be distributed over a unit area of the surface. Atmospheric pressure is caused by the weight of the Earth‘s atmosphere. At sea level it is equal to about 14.69 psi. The pressure of the atmosphere does not remain constant at a given location, because weather conditions vary continually. Pressure measured above that of atmospheric pressure is termed gage pressure. Pressure measured above that of a perfect vacuum is termed absolute pressure. The barometer is used to measure atmospheric pressure. The barometer reading is expressed in inches of mercury. At standard atmospheric pressure, the barometer reads approximately 30 inches of mercury. The barometer reading in inches of mercury can be converted to psi by multiplying the barometer reading by 0.49116. The force that tends to draw all bodies in the Earth‘s sphere toward the center of the Earth is known as gravity. The rate of acceleration of gravity is approximately 32 feet per second per second . Centrifugal force tends to move a rotating body away from its center of rotation. Centripetal force tends to move a rotating body toward its center of rotation. A force is defined completely only when its direction, magnitude, and point of application are defined . All these factors can be represented by a line or vector with an arrowhead . Motion is described as a change in position in relation to an assumed fixed point. Motion is strictly a relative matter. Velocity is the rate of change of position in relation to time, and acceleration is the rate of increase or average increase in velocity in a given unit of time. The resistance to motion of two moving objects that touch is called friction. The ratio of the force required to slide a body along a horizontal plane surface to the weight of the body is called the coefficient of friction. The expenditure of energy to overcome resistance through a distance is work. The standard unit for measuring work is the footpound (ft-lb). The foot-pound is the amount of work that is done in raising 1 pound a distance of 1 foot, or in overcoming a pressure of 1 pound through a distance of 1 foot. Power is the rate at which work is done, or work divided by the time in which it is done. The standard unit for measuring power is the horsepower (hp), which is defined as 33,000 foot-pounds per minute. The basic machines are lever, wheel and axle, pulley, inclined plane, screw, and wedge. The Principle of Moments is important in studying the basic machines. An important property of water is that it varies in weight (pound per unit volume) with changes in temperature, giving rise to circulation in boilers and heating systems. A U.S. gallon of water (231 cubic inches) weights 8.33111 pounds at 62◦F. Air is a gas that is a mixture of 23.2 percent (by weight) oxygen, 75.5 percent nitrogen, and 1.3 percent argon. Other substances present are 0.03 to 0.04 percent carbonic acid, or carbon dioxide, 0.01 percent krypton, and small quantities of several other gases. Air is a mixture (by volume) of 21.0 percent oxygen, 78.0 percent nitrogen, and 0.94 percent argon. Humidity is the water vapor that is always present in the atmosphere. The actual quantity of water present is absolute humidity, and it is usually expressed as grains of moisture per cubic foot of air. A grain is 1/7000 part of one pound . The actual amount of moisture in the air as compared with the maximum amount of moisture that the air is capable of holding, expressed as a percentage, is called relative humidity.  
• Los tres estados de la materia en los que puede existir son conocidos como sólido, líquido, y gaseoso. El agua es un ejemplo conocido de una sustancia que existe en cada uno de los tres estados de la materia como hielo, agua y vapor, respectivamente. La energía es la capacidad para hacer el trabajo y para superar la resistencia . Los dos tipos de energía son la energía potencial y la energía cinética . Los dos tipos de calor son sensible y latente. El efecto del calor es producido por la vibración acelerada de las moléculas. El calor se transfiere de un cuerpo a otro por radiación, conducción y convección. La presión (P) es una fuerza ejercida contra un cuerpo opuesto, o un empuje distribuido sobre una superficie. La presión se considera que se distribuye sobre una unidad de área de la superficie. La presión atmosférica es causada por el peso de la atmósfera de la Tierra . Al nivel del mar es igual a aproximadamente 14,69 psi. La presión de la atmósfera no se mantiene constante en un lugar determinado, porque las condiciones climáticas varían continuamente. La presión medida en relación a la presión atmosférica se denomina presión de manómetro. La presión medida en relación al vacío perfecto se denomina presión absoluta . El barómetro se utiliza para medir la presión atmosférica . La lectura del barómetro se expresa en pulgadas de mercurio. A presión atmosférica estándar, el barómetro indica aproximadamente 30 pulgadas de mercurio. La lectura del barómetro en pulgadas de mercurio se puede convertir a psi multiplicando la lectura del barómetro por 0,49116. La fuerza que tiende a atraer a todos los cuerpos en la esfera de la Tierra hacia el centro de la misma es conocida como gravedad . La tasa de aceleración de la gravedad es de aproximadamente 32 pies por segundo por segundo. La fuerza centrífuga tiende a mover un cuerpo que gira alejándolo de su centro de rotación. La fuerza centrípeta tiende a mover un cuerpo en rotación hacia su centro de rotación. Una fuerza se define completamente sólo cuando su dirección, magnitud y punto de aplicación se definen. Todos estos factores pueden ser representados por una línea o un vector con una punta de flecha . El movimiento se describe como un cambio de posición en relación con un punto fijo asumido. El movimiento es estrictamente una cuestión relativa . La velocidad es el régimen de cambio de posición en relación con el tiempo, y la aceleración es el régimen de aumento o incremento medio de la velocidad en una unidad determinada de tiempo. La resistencia al movimiento de dos objetos en movimiento que se tocan se llama fricción. La relación entre la fuerza requerida para deslizar un cuerpo a lo largo una superficie plana horizontal al peso del cuerpo se denomina coeficiente de fricción. El gasto de energía para superar la resistencia a través de una distancia es el trabajo. La unidad estándar para medir el trabajo es el pie-libra (Ft-lb). El pie-libra es la cantidad de trabajo que se hace en al elevar una libra a una distancia de 1 pie, o al superar una presión de 1 libra a través de una distancia de 1 pie. La potencia es la velocidad a la que se realiza trabajo, o el trabajo dividido por el tiempo en el que se hace. La unidad estándar para medir la potencia es el caballo de fuerza (hp), que se define como 33.000 pies-libras por minuto. Las máquinas básicas son la palanca, la rueda y eje, la polea, plano inclinado, tornillo, y la cuña . El principio de los momentos es importante en el estudio de las máquinas básicas. Una propiedad importante del agua es que ésta varía en peso (libras por unidad de volumen) con los cambios en la temperatura, dando lugar a la circulación en calderas y sistemas de calefacción. Un galón de agua de EE.UU. (231 pulgadas cúbicas) pesa 8,33111 libras a 62 ºF. El aire es un gas que es una mezcla de 23,2 por ciento (en peso) de oxígeno, 75,5 por ciento de nitrógeno, y 1,3 por ciento de argón. Otras sustancias presentes son 0,03 a 0,04 por ciento de ácido carbónico o dióxido de carbono, 0,01 por ciento de criptón, y pequeñas cantidades de otros gases. El aire es una mezcla (en volumen) de  21,0 por ciento de oxígeno, 78,0 por ciento de nitrógeno, y 0,94 por ciento de argón. La humedad es el vapor de agua que siempre está presente en la atmósfera . La cantidad real de agua presente es la humedad absoluta, y ésta se expresa generalmente como granos de humedad por pie cúbico de aire. Un grano es  1/7000 parte de una libra . La cantidad real de humedad en el aire, en comparación con la cantidad máxima de humedad que el aire es capaz de contener, expresado como porcentaje, se llama humedad relativa .  
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• Leyes de la caída de los cuerpos.
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• Movimiento uniformemente acelerado. Aceleración
• Cinemática. Problemas resueltos
• Composición y descomposición de movimientos, velocidades y aceleraciones 
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• Densidad y peso específico - Tablas
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• Composición de dos fuerzas paralelas del mismo sentido y de sentido contrario. Comprobación experimental. Composición de varias fuerzas paralelas del mismo sentido.
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• Fuerzas paralelas de distinto sentido
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• Hidrostática. Problemas de ejemplo
• Gases. Propiedades. Principios de Pascal y de Arquímedes. Presión atmosferica.
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• Bombas hidráulicas. Bombas neumáticas. Tipos de bombas.
• Sifón y pipeta
• Principio de Pascal. Prensa hidráulica
• Neumática e Hidráulica
• Mecánica

Mechatronics is the combination of mechanical engineering, electronic engineering, software engineering, control engineering, & systems design engineering, to create useful products. Some of major applications of mechatronics are as :

• Mechatronics as the new language of the automobiles, ships, aircrafts.
• Engineering & manufacturing systems, medical equipment mechatronics & computer aided design.
• Sensing & control systems such as computer driven machine like CNC, milling machine, lathe machine.

Mechatronics is centered on mechanics, electronics, computing, control engineering, molecular engineering (from nanochemistry and biology) which, combined, make possible the generation of simpler, more economical, reliable and versatile systems. The word "mechatronics" was coined by Mr. Tetsuro Mori the senior engineer of the Japanese company Yaskawa in 1969. An industrial robot is a prime example of a mechatronics system; it includes aspects of electronics, mechanics and computing, so it can carry out its day to day jobs.An emerging variant of this field is biomechatronics, whose purpose is to integrate mechanical parts with a human being, usually in the form of removable gadgets such as an exoskeleton. This is the "real-life" version of cyberware. Another emerging variant is Electronical or electronics design centric ECAD/MCAD co-design. Electronical is where the integration and co-design between the design team and design tools of an electronics centric system and the design team and design tools of that systems physical/mechanical enclosure takes place. As it is an emerging field, there are plenty of opportunities in this field.

La mecatrónica es la combinación de ingeniería mecánica, ingeniería electrónica, ingeniería de software, ingeniería de control e ingeniería de diseño de sistemas para crear productos útiles. Algunas de las principales aplicaciones de la mecatrónica son las siguientes:

• La Mecatrónica como el nuevo lenguaje de los automóviles, barcos, aeronaves.
• Sistemas de ingeniería y manufactura, mecatrónica de equipos médicos y diseño asistido por computadora.
• Sistemas de detección y control, como máquinas controladas por computadora como CNC, fresadoras, tornos.

La mecatrónica se centra en la mecánica, la electrónica, la computación, la ingeniería de control, la ingeniería molecular (desde la nanoquímica y la biología) que combinadas hacen posible la generación de sistemas más simples, económicos, confiables y versátiles. La palabra "mecatrónica" fue acuñada por el Sr. Tetsuro Mori, ingeniero senior de la empresa japonesa Yaskawa, en 1969. Un robot industrial es un excelente ejemplo de un sistema mecatrónico; incluye aspectos de electrónica, mecánica e informática, para que pueda realizar su trabajo diario. Una variante emergente de este campo es la biomecatrónica, cuyo propósito es integrar partes mecánicas con un ser humano, generalmente en forma de dispositivos removibles como un exoesqueleto. Esta es la versión "de la vida real" del ciberware. Otra variante emergente es el codiseño ECAD/MCAD centrado en el diseño electrónico o electrónico. Electrónica es donde tiene lugar la integración y el codiseño entre el equipo de diseño y las herramientas de diseño de un sistema centrado en la electrónica y el equipo de diseño y las herramientas de diseño del recinto físico/mecánico de ese sistema. Como es un campo emergente, hay muchas oportunidades en este campo.