بحث رائع عن الهندســـــــــة

الهندســـــــــة

كلمة هندسة باللغة العربية تحمل معاني متعددة، من المتعارف عليه أن أصل

كلمة هندسة هى كلمة فارسية ( الإندازة ) وتعني القدرة على حل المشكلات .

الهندسة فرع من الرياضيات يدرس الأشكال الهندسية المجردة محاولا ايجاد

علاقات رياضية بين عناصرها : هندسة رياضية Geometry .
الهندسة التطبيقية Engineering : وهي استخدام معارف رياضية هندسية

وفيزيائية لإيجاد حلول وتطبيقات في فروع مختلفة من العلوم والحياة العملية .

,,,,,,,,,

من فروع الهندسة التطبيقية ما يلي:

بيونيك

هندسة ميكانيكية

هندسة البرمجيات

هندسة النظم

هندسة الحاسوب

هندسة الشبكات

هندسة الصواريخ

هندسة الاتصالات

هندسة الكترونية

هندسة ميكاترونيكس

الهندسة الطبية الحيوية

هندسة الوراثة

هندسة المعادن والمناجم

هندسة الطاقة

هندسة أفينيةهندسة كهربائية

هندسة زراعية

هندسة تخطيط

هندسة معمارية

هندسة مدنية

هندسة المساحه

هندسة بيئية

هندسة الجينات

هندسة النقل

هندسة جيوتكنيكية

هندسة كيميائية

هندسة صناعية

هندسة البترول

هندسة الطيران والفضاء

هندسة بحرية

هندسة التبريد وتكييف

هندسة ميكاترونيكس


1.بيونيك
البيونيك هو فرع من الهندسة يحاول فيه المهندسون تقليد الطبيعة. كان من أول من إستعمل و نشر هذه اللفظة الميجور في سلاح الجو الأمريكي جاك ستيل وهي دمج لعبارة بيولوجيا biology و تقنية

لتصير بيونيك و ذلك للدلالة على أنه يمكن الإستفادة من الطبيعة و تصاميمها في المجالات التقنية.


2.هندسة ميكانيكية
الهندسة الميكانيكية هو علم يدرس الأنظمة الفيزيائية، ويقوم بتطبيق أسس القوانين الفيزيائية الأساسية لتحليل هذه الأنظمة.


من العلوم الفرعية الأساسية في علم الميكانيك :
الديناميكا
الأستاتيكا
قوة المواد
انتقال الحرارة
ديناميكا الموائع fluids
الميكانيكا الصلبة
نظرية سيطرة
تحكم هوائي.....Pneumatics
علم الهيدروليكا ....hydraulics
ميكانيك الكتروني......mechatronics
الديناميكا الحرارية......thermodynamics

يفترض بالمهندسين الميكانيكيين أن يفهموا ويكونوا قادرين على تطبيق المفاهيم من حقول الهندسة الكهربائية والكيميائية.


3.هندسة البرمجيات
ندسة البرمجيات (Software engineering) هي فرع من فروع المعلوماتية تهدف إلى تطوير مجموعة أسس وقواعد تؤدي إلى تحسين طرق تصميم وتطوير البرمجيات على جميع المستويات؛ وذلك بطريقة تلبي احتياجات المستخدمين. هندسة البرمجيات لا تهتم بكتابة البرنامج نفسه أي بكتابة شفرته، بل تحاول تحسين عملية تطوير، وصنع البرنامج ابتدائا من المواصفات التي يضع الحريف، وانتهاء عند مشكلة صيانة البرنامج أو توسيعه. وهي تقوم على دراسة احتياجات المستخدم وتصميم البرنامج المناسب لها قبل كتابة شيفرته، والأخذ بعين الاعتبار العديد من الجوانب كالقدرة على تطوير البرنامج بسهولة لاحقا، أو السرعة، أو إمكانية إضافة ملحقات له بشكل ديناميكي.


4.هندسة الحاسوب

ندسة الحاسوب او هندسة المعلوماتية التقنية هو أحد فروع الهندسة الكهربائية وهو الاختصاص الذي يجمع بين الهندسة الإلكترونية و علوم الحاسب . مهندسو الحاسوب هم عبارة عن مهندسو إلكترونيات أساسا و لديهم معلومات إضافية وتدريب وخبرة في مجال تصميم البرمجيات والعتاد الصلب للحاسوب، خصوصا في مجال تكامل البرمجيات مع العتاد. يشارك مهندسو الحاسوب في جميع مجالات الحوسبة من تصميم المعالجات الصغرية، والحواسيب الشخصية و الحواسب الفائقة supercomputer وحتى تصميم الدارات والشيبات بالإضافة لتكامل النظمة الحاسوبية مع انواع أخرى من الأنظمة (مثل المركبات ذات المحركات والأنظمة الرقمية ). (2).
يساهم مهندسو الحاسوب أيضا في كتابة الشفرات البرمجية البرمجيات المضمنة embedded software للمتحكمات الصغرية microcontroller ذات الزمن الحقيقي ، تصميم شيبات VLSI ، العمل على الحساسات التماثلية analog sensors ، تصميم أنظمة التشغيل و حتى لوحات الدارات circuit board و الروبوتات .


5.هندسة الشبكات
الشبكة هي مجموعة من الاجهزة الموصلة مع بعضها البعض . ويمكن الاستفا دة من الشبكة في مشاركة الملفات والطابعات بين الأجهزة المربوطة علي الشبكة . وتهتم هندسة الشبكات بدراسة انواع الشبكات والبروتوكولات التي تستخدمها وأنواع الكوابل الناقلة للبيانات بين الشبكات .

وتعتبر الشبكات وماتقدمه من خدمات فاتحة لعصر الاتصالات الحديث بحيث اصبح اعتمادية توصيل معلومات بين اجهزة متشابهة او مختلفة يع على اجهزة وبرمجات تسمي اجهزة وبرمجيات الشبكة .


6.هندسة اتصالات
هندسة الإتصالات هي الهندسة التي تتعلق بكل مواضيع الاتصالات الرقمية والتناظرية. وهي تشمل ضمن طياتها الشارات الكهربائية والكهرومغناطيسية, وطرق انتقالها, ومعالجتها.

نظام الاتصال يتكون عادة من مرسل ومستقبل وقناة اتصال. هندسة الاتصالات تدرس هذه المكونات الثلاثة بالتفصيل:
المرسل: هو الوحدة التي تقوم باخذ المعلومات وتحضيرها لترسل عبر القناة, وهنا يحدث التضمين (modulation).
القناة: وهو الوسط الذي تنتقل فيه الاشارات والمعلوماتيه (مثل الجو في حالة الإذاعة).
المستقبل: وهو وحدة الاستقبال للاشارات, وفيها تتم ازالة المعاجة للاشارات واظهارها بشكل معلومات من جديد.


7- هندسة طبية حيوية
هو العلم الذي يختص بدراسة جسم الانسان من الناحية الهندسية ويمكن تقسيمه إلى قسمين اساسيين هما صناعة اعضاء بشرية والقسم الثاني هو الاجهزة الطبية وتصنيعها بما يتلائم مع جسم الانسان فهو حلقة وصل بين علم الطب وعلوم الهندسة فمهندس الطب الحياتي يجب ان يعرف جسم الكائن الحي لكي يصمم ما يتوافق معه من طرف مصنع او عضو او جهاز طبي

تعتبر الهندسة الطبية الحيوية من أحدث العلوم الهندسية التي نشأت مع تطور الطب الحديث ، فبعد أن كان الطبيب وحده يقوم بكل مهام التشخيص والعلاج وحتى تصنيع الدواء ، أصبح الجهاز الطبي رديفاً أساسياً للطبيب في التشخيص والمعالجة ومراقبة المرضى ، ونظراً لوجود حاجة ماسة لتطوير الأجهزة والمعدات الطبية بما يخدم صحة المرضى وسرعة استشفائهم ، فكان لابد من تدخل المختصين من مجالات أخرى غير الطب لتصميم هذه الأجهزة مثل المهندسين من اختصاص الكهرباء والميكانيك والالكترون والكمبيوتر...كما كان على هؤلاء المهندسين الإلمام أيضاً بالعلوم الطبية من تشريح وفيزيولوجيا الجسم البشري وغير ذلك لفهم آلية عمل كل نظام فيه وتسخير معرفتهم واختصاصهم بما يطور هذه الاجهزة ، وبالتالي ظهرت الحاجة إلى وجود مهندس يلم جزئياً بكل هذه الاختصاصات من جهة ويستطيع أن يتعامل مع الأطباء من جهة أخرى مع الانتباه على أنه ليس بديلاً عن أي منهم . تقسم الاجهزة الطبية إلى قسمين: أ-أجهزة طبية تشخيصيةمثل جهاز الأمواج فوق صوتية ultrasound ب-أجهزة طبية علاجية مثل اجهزة العلاج الكيميائي والعلاج بالأمواج


8- هندسة أفينية
في الهندسة, الهندسة الأفينية هي الهندسة التي تشغل مكانا متوسطا بين الهندسة الاقليدية و الهندسة الاسقاطية. هي هندسة الفضاء الافيني ذو n بعد على الحقل.

يمكن شرح الهندسة الأفينية على انها هندسة المتجهات دون أي تدخل لطول و زوايا في عملية توصيفها.


9- هندسة كهربائية
هندسة الكهرباء تطلق على مجاﻻت الهندسة التي تهتم بالكهرباء والإلكترونياتوالكهرومغناطيسية، وتطبيقاتها. تشمل الهندسة الكهربائية أيضا كلا من: إنتاج الطاقة الكهربية، ونقلها، واستخدام الأجهزة الكهربية في الحسابات، التواصل، القياسات والتحكم.


10- هندسة زراعية
لهندسة الزراعية هي من التطبيقات الهندسية في المجالات الزراعية ويعمل بها المهندسون الزراعيون وهي جزء من علوم الهندسة وتتفرع إلى عدة مجالات منها الإنتاج الزراعي وإلى إدارة الموارد الطبيعية. المهندسون الزراعيون يطبّقون معرفة ومهارات هندستهم لحلّ المشاكل تتعلّق بإنتاج زراعي مستمر.

المهندسون الزراعيون يؤدون أعمال التصميم الزراعي وتصميم الآليات والأجهزةالزراعية المهندسون الزراعيون قد يؤدّون المهام كتخطيط، يشرفون عليها ويديرونها مثل أنتاج خطط معامل الألبان المتدفّقة والريّ والتصريف و يطوّرون الطرق للحفظ التربةوالما، كذلك يعمل المهندسون الزراعيون على تقديرات التأثيرات البيئية ويترجمون نتائج البحث ويطبّقون الممارسات ذات العلاقة. بعض الخاصيّات تتضمّن النظام الكهربائي وآليات التصميم التراكيب و علم البيئة والغذاء ولتحسين ومعالجه المنتج الزراعي. نسبة مئوية كبيرة من عمل المهندسين الزراعيين في الأكاديميات أو للأجهزة الحكومية أو حالةالإمتداد الزراعي للخدمات يعمل المهندسون الزراعيونالإنتاج، والمبيعات،الإدارة، البحث والتطوير في

وتنقسم لعدة أقسام منها:-

هندسة الري والصرف الزراعي
الميكنة الزراعية
التصنيع الزراعي
المحاريث الزراعية
محركات وجرارات
المباني الزراعية
الانتاج الحيواني
انتاج نباتى
انتاج النباتات بالهندسة الوراثية
تصميم الحدائق والمتنزهات


11- هندسة معمارية
تقوم الهندسة المعمارية (Architectural Engineering) على المعرفة بالعديد من فروع الهندسةالتصميم المعماري و الإنشاء إلى صيانة و تشغيلية المبنى. و تأتي أهمية المهندس المعماري من إنه يكون على دراية كافية عن المبنى ككل, فيكون المهندس المعماري ملما بكل جوانب المبنى من حيث الإنشاء, التهوية, الحركة, التوصيلات الكهربائية و أيضا التصميم المعماري.


12- هندسة مدنية
الهندسة المدنية هي فرع من فروع الهندسة يعني بتصميم الأبينة والطرق والجسور والأنفاقوالمطارات والموانئ وإنشاء شبكات الصرف الصحي وسدود وكذلك مشاريع الري من ترع وقنوات أي أنه العلم الذي يعنى بتصميم وانشاء البنى التحتية لكل شيء.

وهي كأي علم تتطور باستمرار ودون توقف وفي الآونة الحديثة ترابطت مع التطور الصناعي بشكل كبير لإنتاج مواد إنشائية جديدة ومتطورة تفي بالمتطلبات المتزايدة .

ومن الأمثلة على ذلك البلاستك المدعم بالألياف والمسمى GRC والذي يعد مادة خفيفة الوزن وذات صلابة عالية تقارب صلابة الصخر وتصنع بقوالب حسب التصميم المطلوب واللون المطلوب, فتستطيع الحصول على مبنى بأقواس وقناطر وواجهات كأنها حجرية ولا يمكن تمييزها الا بصعوبة وبنفس الوقت وزنها لايساوي 20% من وزن نفس الحجم من الحجر الطبيعي.


13- هندسة بيئية
الهندسة البيئية Environmental engineering هي المجال الذي يطبق مبادئ العلوم و الهندسة لتوفير بيئة و محيط أفضل يتوفر به الهواء النقي و الماء و الارض الصالحة لتكون محيط و بيئة صالحة لعيش الانسان و الكائنات الاخرى، من خلال الهندسة البيئية يتم الحد من التأثير السلبي الناتج عن التلوث البيئي و يتم التحكمبه من خلال نشر التوعية و الاصلاح و وضع النظم و القوانين التي تحد من التلوث البيئي ويتم من خلال الهندسة البيئية الحفاظ على المصادر و الثروات الطبيعية دون تلويثها و اساءة استخدامها عن طريق تطبيق سياسات عديدة كاعادة الاستخدام و التدوير و المعلجة للفضلات .


14- هندسة كيميائية
الهندسة الكيميائية أو تكتب الهندسة الكيماوية
وهي ذلك الفرع من العلوم الهندسية الذي يختص بتصميم و تطوير العمليات الصناعية الكيميائية أو التحويلية, وبتصميم وبناء وادارة المصانع التي تكون العملية الاساسية فيها هي التفاعلات الكيميائية و تندرج تحت هذا التخصص عمليات انتقال المادة و الحرارة و الكتلة ، كما تشمل التفاعلات و عمليات الفصل متعددة المراحل.

يهتم المهندسون الكيميائيون بتطبيقات المعرفة المكتسبة من العلوم الأساسية و التجارب العملية. كما يهتمون بتصميم العمليات الصناعية و تطويرها وإدارة المصانع بهدف تحويلٍ آمنٍ و اقتصادي للمواد الكيميائية الخام إلى منتجات نافعة. الهندسة الكيميائية هي العلم الهندسي ذو القاعدة الأوسع بين علوم الهندسة كلها، و يؤدي هذا إلى أن تكون المؤسسات و الشركات في سعي دائم لتوظيف مهندسين كيميائيين في المجالات التقنية المتنوعة و في مواقع الإشراف في أنواع الصناعات المختلفة. و تصنَّف رواتب الخريجين الحديثين من المهندسين الكيميائيين مع الرواتب العليا التي يتقاضاها خريجو الجامعات الحديثون.

إن المجالات الصناعية التي يشرف عليها المهندسون الكيميائيون واسعة جداً، تعد أهمها الصناعات الكيميائية و النفطية و البتروكيميائية. ،وتعتبر المملكة العربية السعودية مثلا من أكبر الدول في الإنتاج البتروكيميائي الذي يعتمد بشكل كبير على المهندسيين الكيميائيين.


15- هندسة صناعية
الهندسة الصناعية هى مجال من مجالات الهندسة ومن مميزاتها أنّها لها مجال في العديد من الشركات والمصانع المختلفة مثل الطيران و البنوك و المستشفيات و شركات البترول وغيرها فهو يعتبر مجال عام لتحقيق أهداف الإدارة من خلال إعداد الخطط والتنظيم الجيّد و الحفاظ على الجودة وتطبيقها والتعامل مع العاملين وغيرها ومن الممكن للمهندس الصناعى الوصول للمناصب الإداريّة نظرا لأن عمله قريب من الإدارة و مهمّاتها. المهندس الصناعى في كلمة مختصرة هو جسر بين الإدارة وأهدافها.هناك العديد من التعريفات للهندسة الصناعية


ولكن هناك خطوط رئيسية لها:

تطوير طرق للإستفادة المثلى من البشر والآلات والأدوات وغيرها من أجل التوصل لأفضل الطرق إقتصاديا لتقديم خدمة أو تصنيع منتج.
تهتم الهندسة الصناعية بتحسين وتطوير نظم متكاملة من البشر و الأدوات والطاقة ويلزم لها معرفة بعلم الرياضيات و العلوم الإجتماعية.


16- هندسة البترول
هندسة البترول (او ما تعرف بهندسة النفط) هو علم يبحث في كيفية تعقب وبحث عت مواطن تواجد النفط . هذا هو اوجز تعريف لها كما ان المهندس في هذا المجال يعمل جاهدا في البحث بالواسائل الحديث وكيفية التعامل مع هذه المعدات.

يغطي منهاج الدراسة الأساسية في أختصاص هندسة البترول أو النفط مواضيع هندسة المكامن وهندسة الحفر وهندسة الأنتاج.


17- هندسة بحرية
تختص الهندسة البحرية
تصميم وانشاء وبناء السفن
محركاتها بمختلف أنواعها مثل
ناقلات النفط
ناقلات الحاويات
ناقلات البضائع
ناقلات بضائع الصب
ناقلات الركاب
السفن السياحية
السفن السريعة
سفن الصيد



المصطلحات والقوانين الكهربائية

------------------------------------

اننا وفي مجال عملنا في الكهرباءتمر معنا في اعمالنا او في المخططات الكهربائية كلمات تتردد كثير وهي مصطلحات ورموز وقوانين 0
ومنها هذة العبارات التي لايستطيع احد منا ان يقول انها لم تمر معي
وهي هذة الكلمات 0

1- التيار الكهربائي ماذا نقصد بالتيار الكهربائي
2- وكل ما يتعلق ويرتبط بالتيار الكهربائي وهي
1- الفولت 2- الامبير 3- المقاومه الكهربائية 4- الدارة الكهربائية 5- الكترونات 6- المواد الناقله 7- المواد العازله 8- الكهرباء الساكنه 9- المجال الكهربائي
لكي نعرف ذلك يجب ان نعرف كيف يتكون التيار الكهربائي

--------------------------------------------------------

اننا نعلم بأن كل ما حولنا يتكون من عدد من العناصر ومنها وهو الجزء البسيط جدا مايسمي بالذرة وتتكون هذة الذارة من نواة يدور من حولها عدد من الكترونات وتختلف هذة العناصر بعضها عن بعض بعدد ما تحوي كل منها علي الكترونات ولهذا العنصر نوعان الاول يحمل شحنات سالبه وهي تدور حول النواة والنواة تتركب من عدد من البروتونات وتتساوي في عدد الكترونات وهي الموجبه ونعرف من ذلك بأن الذرة تكون كهربائيا متعادله

والكترونات الحرة تكون بعيدة عن النواة فلا تلتزم بالدوران حول نواتها ولكنها تتجول بحريه بين الذرات وتنجذب بسهوله الي القطب الموجب اذا تم توصيل تيار الي هذا المعدن الذي يحتوي علي الكترونات الحرة وهي التي تكون مساعدة علي سريان التيار ( سهولة مرور التيار ) ولذلك نقول بأن التيار هو حركة الكترونات الحرة في الدارة الكهربائية ومن خلال ذلك نعرف ( ان التيار الكهربائي هو سريان شحنات كهربائية من خلال توجد الكترونات الحرة ) وبما ان المواد ليس كلها متساوية فمنها ما يحتوى علي الكترونات الحرة ومنها لا يحتوي والتي تحتوي علي هذة الكترونات نقول عنها بأنها مواد ناقله نتجية وجود هذة الكترونات سيكون سريان التياربها اكبر واسرع ولذلك هي ناقله 0

المواد الناقله هي التي يسرى بها التيار الكهربائي بسهولة وبدون مقاومه
اما المواد التي لا تحتوى علي عدد كبير من الكترونات الحرة والتي تعرف بالمواد لغير ناقله لانها لا تسمح للتيار بالسير بحرية نتجية عدم وجود الكترونات الحرة باعداد كبيرة ولذلك تكون مقاومه لسريان التيار وبذلك نعرف بأن الكترونات هي اجسام ذريه تحمل شحنات كهربائية
وبذلك ولو بشكل مبسط عرفنا معني التيار الكهربائي وسريان هذاالتيار بالناقل

اما المصطلحات والقوانين التي ترتبط بالتيار الكهربائي ومنها
الفولت وهو التوتر الكهربائي والذى هو فرق الكمون بين نقطتين كهربائيتين
وهو فرق الطور ما بين ناقلين ( فرق الطور بين الفاز والنتر 220فولت وبين الفاز والفاز 380 فولت
والدارة الكهربائية هي المسار الذى يسلكه التيار من المنبع الي القاطعه الي الاخذات يعود الي المنبع حتي تكتمل وتشكل دائرة هذا مايسمى الدارة الكهربائية وهي المسار الذى يمر به التيار 0

ومن وحدات القياس المعروفه والمرتبطه بالتيار هي الامبير وهي وحدة قياس سريان التيار في الناقل 0

الاوم والذى هو وحدة قياس مقاومة سريان التيار في الناقل
المقاومة تكون نسبة اعتراض سريان التيار

وكل ذلك ملتزم بالتيار الكهربائي والتيار الكهربائي مرتبط بحرية حركة الالكترونات وهي التي تعطي الناقل الجودة في النقل 0وينتج عن سريان التيار في النواقل مايسمي بالمجال الكهربائي وهو عبارة عن التأثير للجسم المشحون علي المحيط من حوله 0

وبذلك نقول بأن :-
1- التيار الكهربائي هو سريان الشحنات الكهربائية
2-الكترونات الحرة هي اجسام ذرية تحمل شحنات كهربائية
3-المواد الناقله هي التي يسرى بها التيار الكهربائي بيسر
4-المواد العازله هي المادة التي تقاوم سير التيار الكهربائي
5-الدارة الكهربائية هي المسار الذي يسلكه التيار الكهربائي
6- المقاومه هي اعتراض مادة لسريان التيار الكهربائي
7- الاوم هي وحدة قياس مقاومة سريان التيار

Posted in: books,Entries,كتبbooks