Introducción a la Ingeniería

Historia de la Ingeniería

R. Palma, P De Simone, P. Stillger

2023-05-09

Objetivos de aprendizaje:

1 El análisis de este texto con el servidor de antiplagiarismo URKUND https://www.urkund.com refleja un índice de plagio del 82%. Esto NO es inadmisible según el estatuto universitario de la UNCuyo

Actividad de Aprendizaje 1

Defina con sus propias palabras ¿Qué es ingeniería?

La ingeniería es una disciplina que utiliza a las ciencias básicas (matemática, física, química, biología, ciencias económicas y administrativas, ciencias de la ingeniería, ingeniería aplicada) para la invención, desarrollo, mantenimiento y la optimización de tecnologías.

2 Segun el Libro Rojo de CONFEDI , Ingeniería es la profesión en la que el conocimiento de las ciencias matemáticas y naturales adquiridas mediante el estudio, la experiencia y la práctica, se emplea con buen juicio a fin de desarrollar modos en que se puedan utilizar, de manera óptima, materiales, conocimiento, y las fuerzas de la naturaleza en beneficio de la humanidad, en el contexto de condiciones éticas, físicas, económicas, ambientales, humanas, políticas, legales, históricas y culturales.

Ver Libro Rojo Confedi

Su objetivo principal es la solución de problemas prácticos, económicos y ambientales, a partir de ello podemos decir que la ingeniería transforma el conocimiento en algo práctico para beneficio de la humanidad.

3 Hay una diferencia considerable entre solucionar y resolver problemas. Los Ingenierós estamos preparados para la segunda

Desde la revolución industrial es considerada como una de las actividades más importantes para el desarrollo de la sociedad moderna y hoy en día se divide en diversas ramas, cada una especializada en un espacio distinto, pero con el mismo ideal.

4 Error - El término Ingeniería ha sido forjado con posterioridad a la revolución industrial, Napoleón Bonaparte lo incluyó como “arma” en la carrera militar en 1840

Actividad de Aprendizaje 2

Defina que es Ciencia

La ciencia es un modelo de pensamiento inspirado en la racionalidad humana y en el espíritu crítico, valores filosóficos que tuvieron su auge a partir del Renacimiento europeo. Se trata de un producto cultural de la humanidad moderna, quizá uno de los más celebrados y reconocidos de su historia, cuyas raíces sin embargo han estado con nosotros desde la Antigüedad clásica.

5 El pensamiento filosófico en la antigua grecia contemplaba el ocio y el negocio. El ocio creador fue la cuna del pensamiento, pero la ciencia trata de explicar racionalmente los saberes que aplica el ingeniero. Ver principio cero de la termodinámica.

Se conoce por ciencia a todo conjunto de conocimientos ordenados sistemáticamente obtenidos a partir de la observación de los fenómenos naturales y sociales de la realidad, y también de la experimentación y demostración empírica de las interpretaciones que les damos. Estos conocimientos son registrados y sirven de base a las generaciones futuras. Así que la ciencia se nutre a sí misma, se cuestiona, depura y acumula con el paso del tiempo.

6 En algunas oportunidades la ingeniería plantea enigmas y preguntas e interrogantes que la llevan a formular sus conjeturas y preguntas de investigación.

En el concepto de ciencia están contenidos diferentes saberes, técnicas, teorías e instituciones. Todo ello, en principio, tiene como objetivo descubrir cuáles son las leyes fundamentales que rigen la realidad, cómo lo hacen y, de ser posible, por qué.

Actividad de Aprendizaje 3

Haga un resumen de dos carillas con los principales avances de la ingeniería de cada civilización

La ingeniería es tan antigua como la propia civilización. Los primeros ingenieros fueron arquitectos especialistas en irrigación e ingenieros militares. La innovación de las invenciones en esta época fue lenta, pero las poblaciones que se encontraban en las rutas de comercio de España a China se beneficiaron debido al intercambio de conocimientos. Los egipcios realizaron una de las obras más impresionantes de la ingeniería y de la historia, como el muro de la Ciudad de Menfis fundado alrededor del año 3050 a.C por el primer faraón de Egipto, Menes. En Egipto existen alrededor de 10000 pirámides, pero la del faraón Keops fue la mayor, la cual en un principio tenía una altura de 147m y se convirtió en el edificio más alto del mundo durante 3800 años. También construyeron diques y canales y contaban con sistemas complejos de irrigación, los cuales en el futuro fueron utilizados por los griegos.

Otra gran cultura que floreció junto al agua se desarrolló en Irán, entre el Río Tigris y el Éufrates, gran parte de la ciencia e ingeniería actual proviene tanto de Irán como de Egipto. Al inicio de la historia los sumerios construyeron murallas para ciudades y templos y excavaron acequias que pueden haber sido los primeros logros de ingeniería del mundo.

Como dijimos antes, los griegos siguieron el sistema egipcio de distribución de agua e irrigación, para luego mejorarlo. Rondando el año 440 a.C, Pendes político y estratega griego mandó a llamar arquitectos para que construyeran templos en la Acrópolis. Un gran aporte para la ingeniería fue el refuerzo con hierro forjado en las vigas de mármol del cielo raso del edificio, este se constituyó como el primer uso conocido del metal como componente en el diseño de un edificio. Sin embargo, a diferencia de los egipcios los griegos no realizaron grandes estructuras de ingeniería y uno de los motivos fue la disminución del uso de esclavos, el cual llegó a su punto máximo en la civilización egipcia.

Los romanos fueron los mejores ingenieros de la antigüedad, aplicaron mucho de lo que les había precedido. Seguían los procedimientos de las antiguas sociedades, pero aplicando mejoras, tal forma la ingeniera estaba más desarrollada e iba evolucionando. En su mayor parte, la ingeniería romana era civil especialmente en la construcción de obras permanentes tales como acueductos, carreteras, puentes y edificios públicos. Una de las grandes victorias de la construcción pública durante este periodo fue la construcción del Coliseo, originalmente llamado anfiteatro. Posterior al año 100 d.C comenzó su declive y uno de los motivos que constituyó la caída del Imperio Romano, fue que la ciencia e ingeniería romana se estancaron en dicha etapa.

Durante la edad media ocurrieron pocos avances en el ámbito de la ingeniería, aunque sí hubo cierto desarrollo en el diseño estructural, desarrollo de dispositivos y maquinarias, que economizan energía y aumentan la potencia. En esta época los terratenientes buscaban estar protegidos y proteger los terrenos por lo que se construían grandes fortificaciones o castillos. Muchos de los dispositivos materiales y técnicas que se utilizaron en un nivel más avanzado se produjeron en el lejano oriente, principalmente en China. Entre estos avances podemos resaltar la invención de la pólvora y el desarrollo de procesos, para la fabricación de papel, la fundición de hierro y la manufactura de telas.

La edad moderna fue uno de los periodos más grandes, que abarcan desde la invención de la imprenta hasta la formación de obras mecánicas en base a la tecnología. El gran cambio se produjo con la llegada de la máquina de vapor en 1765, que sustituyó a la fuerza del hombre y de ahí vinieron los barcos, trenes y minas, todas estas innovaciones requieren de muchos ingenieros entre ellos y sobre todo de los ingenieros civiles.

En la edad contemporánea los rasgos de los ingenieros de aquel entonces tienen mucho que ver con los inventores. Sin embargo el inventor y el ingeniero pueden llegar a contraponerse, ya que un inventor pretende convertir una idea en riqueza, a costa de todo, incluyendo las leyes de la naturaleza, mientras que el ingeniero pretende lo mismo, pero a partir de una necesidad de la humanidad. Algunos de los grandes avances de esta época se dieron en la industria química, industria eléctrica y en la ingeniería militar.

Por último, la ingeniería en el siglo XXI se enfrenta a 14 desafíos esenciales para este siglo, que responde a la necesidad de una población cada vez mayor. Estos desafíos se basan en 4 importantes pilares: sostenibilidad, salud, vulnerabilidad y calidad de vida. Expertos de todo el mundo han definido las materias en que la ingeniería debería centrarse en el presente, con el fin de asegurar la prosperidad de las próximas generaciones y la pervivencia de nuestro planeta.

Desafíos Esenciales:

7 Hoy en dia los únicos desafios que tienen financiamineto son los vinculados s los ODS-2030

Los ODS 2030 de NNUU

Interpretación y resumen de texto

Los avances de la ingeniería entre 1500 y 1750 (Ingeniería Civil)

En esta época, la ingeniería civil se separa de la militar. Se fortalece la ingeniería mecánica, la construcción de instrumentos para la navegación, surge el telescopio de galileo, la bomba neumática, la imprenta comercial y la construcción de instrumentos de medición. Crece la ingeniería naval con los viajes interoceánicos. La ciencia empieza a ser, aún más, considerada en la ingeniería. En el siglo XV surge el Renacimiento en Italia, renacen los clásicos y la revivificación del aprendizaje de lo que ellos llegaron, y lleva a una revolución a los conceptos científicos de la Antigüedad, que previo a esta época, estaban apagados por el predominio de la religión. El desarrollo de la imprenta fue fundamental en la expansión del conocimiento ingenieril. En esa época, los ingenieros eran reconocidos por la sociedad y bien remunerados económicamente.

Uno de los grandes hombres de ese periodo fue Leonardo De Vinci, a quien se le conoce, esencialmente, por sus logros artísticos, también fue un estudioso de las matemáticas, la física, la astronomía, la aeronáutica y la botánica.

Otro gran genio fue Galileo Galilei, quien descubrió la ley de la caída de los cuerpos y estudió el comportamiento armónico del péndulo. En 1594 Galileo patentó un dispositivo para elevar el agua.

La ingeniería mecánica también tuvo un gran avance. Simón Stevin, en Holanda, descubrió el triángulo de fuerzas que permitió a los ingenieros manejar las fuerzas resultantes que actuaban sobre miembros estructurales y llevó a cabo trabajos que desarrollaron el sistema métrico. En 1640, Fermat y Descartes descubren la Geometría Analítica.

En esta etapa surge el concepto de que una hipótesis sólo podía ser rechazada o aprobada mediante el experimento, lo cual dio paso a una de las premisas de la ciencia moderna. Con esto comienza el método científico de la investigación.

En 1675, Jean Baptiste, ministro en el Gobierno de Luis XIV, creó la primera escuela de ingeniería en Francia. Se establecieron las primeras bases científicas en las ciencias agrícolas por Gorgius Agrícola. Este último, en 1556, recopiló y organizó sus conocimientos sobre metalurgia y minería, para posteriormente documentarlos en su obra maestra.

Avances de la ingeniería entre 1750 y 1900

A esta etapa se le llamó “la revolución industrial”. Fue un periodo de cambios fundamentales en todas las ramas de la ingeniería. Se descubrió la manera de transformar la energía calorífica en energía mecánica. Para llegar a este descubrimiento hubo que realizar otros, como el de Evangelista Torricelli, quien inventó el Barómetro. Posteriormente, con la colaboración de Galileo, “descubrieron” la atmósfera, Blaise Pascal descubrió la presión atmosférica. En 1672 Otto Von Guericke desarrolló un cilindro con un pistón móvil, el cual daría paso al motor de combustión interna.

A principios del siglo XVIII, Thomas New Comen construyó la primera máquina de vapor funcional de la historia, y años después James Watt mejoró en gran medida tal máquina, dando paso a la Revolución Industrial.

En 1825 aparecen las primeras locomotoras, comenzaron a instalarse fábricas, se usó el carbón como principal combustible para transformarlo en calor en la fundición de metales, principalmente el hierro. Durante esta etapa aumentó la explotación de la mano de obra, no obstante debe admitirse que el desarrollo de la tecnología provocó un gran avance en la productividad y humanizó el trabajo; por lo que a la vez aumentó la cantidad de productos y mejoró notablemente el nivel de vida de las naciones industrializadas.

De este modo, se utilizaban técnicas eficaces. Aunque el uso indiscriminado de los recursos y la tecnología, dio lugar a la contaminación del ambiente, que tanto afecta en la actualidad, y aún no se puede superar este problema.

El desarrollo de las nuevas tecnologías dio lugar a la superación profesional de la mano de obra, y hubo un aumento de la especialización laboral y del nivel cultural de la masa trabajadora.

En el siglo XIX aparece el primer motor de combustión interna, que patentó Alphonse Beau de Roches en Francia, y Nikolaus August Otto igual lo produjo en Alemania en 1875, aunque no lo patentó.

Michael Faraday formuló un principio fundamental, la capacidad de inducir corriente eléctrica. En 1836 se inventó el telégrafo por Samuel F. B. Morse, lo que dio lugar a la ingeniería de las telecomunicaciones, y surgen en esta época los primeros motores eléctricos. Tomas. A. Edison desarrolla el foco, la creación de este invento dio lugar al alumbrado y disparó la demanda de energía eléctrica. En 1890 ya existían generadores eficientes, los cuales eran capaces de alimentar de energía a la industria. La electricidad pasa a ser la principal fuente de energía de la industria en todas sus ramas. En esta etapa también se crearon asociaciones de ingenieros, como George Simon, Alejandro Volta, Charles Coulomb y Andre Ampere, todos ellos ingenieros eléctricos destacados.

Como se ha visto durante el desarrollo del tema, los grandes avances de este periodo dieron lugar a los magnos avances del siglo XX, los cuales serán temas de estudio que se analizarán a continuación.

Actividad de Aprendizaje 4

Resume este texto en 200 palabras

Los avances de la ingeniería entre 1500 - 1750

En esta época, la ingeniería civil se separa de la militar. Se fortalece la ingeniería mecánica. Crece la ingeniería naval. La ciencia empieza a ser, aún más, considerada en la ingeniería. En el siglo XV surge el desarrollo de la imprenta, la cual fue fundamental en la expansión del conocimiento ingenieril. Uno de los grandes hombres de ese periodo fue Da Vinci. Otro fue Galilei, quien descubrió la ley de la caída de los cuerpos. En la ingeniería mecánica Simón Stevin, descubrió el triángulo de fuerzas. Surge el concepto de que una hipótesis sólo podía ser verificada mediante el experimento.

Avances de la ingeniería entre 1750 - 1900

A principios del siglo XVIII, Thomas New Comen construyó la primera máquina de vapor funcional de la historia, y años después James Watt mejoró en gran medida tal máquina, dando paso a la Revolución Industrial.

“La revolución industrial” fue un periodo de cambios fundamentales en todas las ramas de la ingeniería. Se descubrió la manera de transformar la energía calorífica en energía mecánica.

8 Tal como se presentó en clase han habido 3 revoluciones industrials y cuatro ciclos Kondratief

En el siglo XIX aparece el primer motor de combustión interna. Michael Faraday descubre la capacidad de inducir corriente eléctrica. En 1836 se inventó el telégrafo. Tomas Edison desarrolla el foco en 1879. En 1890 ya existían generadores eficientes y también se crearon asociaciones de ingenieros.

Actividad de Aprendizaje 5

La primera revolución industrial nace en Inglaterra a finales del siglo XVIII con el invento de la máquina de vapor. Actividad de Aprendizaje 6

¿Qué falacia encierra el texto? El texto no contiene ninguna falacia ya que toda la información que contiene es correcta.

9 Como se señaló han habido cuatro revoluciones industriales, vivmos en la época de la industria 4.0 y siempre han sido desarrollos de la ingeniería los que provocaron el avance disrruptivo.

Actividad de Aprendizaje 7

¿Cuándo se concibió la Ingeniería Industrial?

Existe un consenso general entre los historiadores en que las raíces de la profesión de ingeniero industrial se remontan a la Revolución Industrial. Las tecnologías que ayudaron a mecanizar las operaciones manuales tradicionales de la industria textil, como la lanzadera volante, la hiladora de calada y, quizá la más importante, la máquina de vapor. También se ha sugerido que quizás Leonardo da Vinci fue el primer ingeniero industrial porque hay pruebas de que aplicó la ciencia al análisis del trabajo humano examinando la velocidad a la que un hombre podía palear tierra alrededor del año 1500. Otros afirman también que la profesión de ingeniero industrial surgió del estudio de Charles Babbage sobre el funcionamiento de las fábricas y, en concreto, de su trabajo sobre la fabricación de alfileres rectos en 1832 . Sin embargo, en general se argumenta que estos primeros trabajos, aunque valiosos, eran meramente observacionales y no intentaban diseñar los trabajos estudiados o aumentar la producción global.

10 La UBA creó en 1973 la carrera de ingeniería industrial con el objetivo de evitar que las exportaciones de Argentina se realizacen sin valor agregado.

11 Ver Primer y segundo ingeniero argentino

¿Cuándo se concibió la ingeniería mecatrónica?

Nace en Japón a finales de la década de los sesenta con la integración de las ingenierías mecánica y electrónica con el objetivo de incorporar las dos ingenierías en los productos electrónicos. Con el paso de los avances científicos se le fueron sumando otros elementos a esta ingeniería como lo fueron la microelectrónica, la informática que aportó la programación de máquinas y robots llegando a la inteligencia artificial que sin lugar a duda es una de las ciencias con un enorme crecimiento en las últimas décadas.

12 Si bien En 1969 la empresa japonesa Yaskawa Electric Co. Tetsuro Moriacuñó el término mecatrónica, recibiendo en 1971 el derecho de marca, no existiía ni el significado ni el significante que hoy tiene ese término. Tetsuro pensaba en como dejar de fabircar la 6DQ6 y reemplazarla por el trnasistor 2SB56. En 1982 Yaskawa permitió el libre uso del término. Peor no fue hasta el advenimiento del término forjado por Phillips (Informática) que se tuvieron todos los elementos para dar contenido la concepto actual.

Visión de la mecatrónica segun Colegio de Ingenieros de Alemania

Introduction

The Tufte handout style is a style that Edward Tufte uses in his books and handouts. Tufte’s style is known for its extensive use of sidenotes, tight integration of graphics with text, and well-set typography. This style has been implemented in LaTeX and HTML/CSS13 See Github repositories tufte-latex and tufte-css, respectively. We have ported both implementations into the tufte package. If you want LaTeX/PDF output, you may use the tufte_handout format for handouts, and tufte_book for books. For HTML output, use tufte_html. These formats can be either specified in the YAML metadata at the beginning of an R Markdown document (see an example below), or passed to the rmarkdown::render() function. See Allaire et al. (2023Allaire, JJ, Yihui Xie, Christophe Dervieux, Jonathan McPherson, Javier) for more information about rmarkdown.

There are two goals of this package:

  1. To produce both PDF and HTML output with similar styles from the same R Markdown document;
  2. To provide simple syntax to write elements of the Tufte style such as side notes and margin figures, e.g. when you want a margin figure, all you need to do is the chunk option fig.margin = TRUE, and we will take care of the details for you, so you never need to think about \begin{marginfigure} \end{marginfigure} or <span class="marginfigure"> </span>; the LaTeX and HTML code under the hood may be complicated, but you never need to learn or write such code.

If you have any feature requests or find bugs in tufte, please do not hesitate to file them to https://github.com/rstudio/tufte/issues. For general questions, you may ask them on StackOverflow: https://stackoverflow.com/tags/rmarkdown.

Headings

This style provides first and second-level headings (that is, # and ##), demonstrated in the next section. You may get unexpected output if you try to use ### and smaller headings.

In his later books14 Beautiful Evidence, Tufte starts each section with a bit of vertical space, a non-indented paragraph, and sets the first few words of the sentence in small caps. To accomplish this using this style, call the newthought() function in tufte in an inline R expression `r ` as demonstrated at the beginning of this paragraph.15 Note you should not assume tufte has been attached to your R session. You should either library(tufte) in your R Markdown document before you call newthought(), or use tufte::newthought().

Figures

Margin Figures

Images and graphics play an integral role in Tufte’s work. To place figures in the margin you can use the knitr chunk option fig.margin = TRUE. For example:

MPG vs horsepower, colored by transmission. MPG vs horsepower, colored by transmission.

library(ggplot2)
mtcars2 <- mtcars
mtcars2$am <- factor(
  mtcars$am, labels = c('automatic', 'manual')
)
ggplot(mtcars2, aes(hp, mpg, color = am)) +
  geom_point() + geom_smooth() +
  theme(legend.position = 'bottom')

Note the use of the fig.cap chunk option to provide a figure caption. You can adjust the proportions of figures using the fig.width and fig.height chunk options. These are specified in inches, and will be automatically scaled down to fit within the handout margin.

Arbitrary Margin Content

In fact, you can include anything in the margin using the knitr engine named marginfigure. Unlike R code chunks ```{r}, you write a chunk starting with ```{marginfigure} instead, then put the content in the chunk. See an example on the right about the first fundamental theorem of calculus.

We know from the first fundamental theorem of calculus that for \(x\) in \([a, b]\): \[\frac{d}{dx}\left( \int_{a}^{x} f(u)\,du\right)=f(x).\]

For the sake of portability between LaTeX and HTML, you should keep the margin content as simple as possible (syntax-wise) in the marginefigure blocks. You may use simple Markdown syntax like **bold** and _italic_ text, but please refrain from using footnotes, citations, or block-level elements (e.g. blockquotes and lists) there.

Note: if you set echo = FALSE in your global chunk options, you will have to add echo = TRUE to the chunk to display a margin figure, for example ```{marginfigure, echo = TRUE}.

Full Width Figures

You can arrange for figures to span across the entire page by using the chunk option fig.fullwidth = TRUE.

ggplot(diamonds, aes(carat, price)) + geom_smooth() +
  facet_grid(~ cut)
A full width figure.

A full width figure.

Other chunk options related to figures can still be used, such as fig.width, fig.cap, out.width, and so on. For full width figures, usually fig.width is large and fig.height is small. In the above example, the plot size is \(10 \times 2\).

Arbitrary Full Width Content

Any content can span to the full width of the page. This feature requires Pandoc 2.0 or above. All you need is to put your content in a fenced Div with the class fullwidth, e.g.,

::: {.fullwidth}
Any _full width_ content here.
:::

Below is an example:

R is free software and comes with ABSOLUTELY NO WARRANTY. You are welcome to redistribute it under the terms of the GNU General Public License versions 2 or 3. For more information about these matters see https://www.gnu.org/licenses/.

Main Column Figures

Besides margin and full width figures, you can of course also include figures constrained to the main column. This is the default type of figures in the LaTeX/HTML output.

ggplot(diamonds, aes(cut, price)) + geom_boxplot()

A figure in the main column.

A figure in the main column.

Sidenotes

One of the most prominent and distinctive features of this style is the extensive use of sidenotes. There is a wide margin to provide ample room for sidenotes and small figures. Any use of a footnote will automatically be converted to a sidenote. 16 This is a sidenote that was entered using a footnote.

If you’d like to place ancillary information in the margin without the sidenote mark (the superscript number), you can use the margin_note() function from tufte in an inline R expression. This is a margin note. Notice that there is no number preceding the note. This function does not process the text with Pandoc, so Markdown syntax will not work here. If you need to write anything in Markdown syntax, please use the marginfigure block described previously.

References

References can be displayed as margin notes for HTML output. For example, we can cite R here (R Core Team 2021R Core Team. 2021. R: A Language and Environment for Statistical). To enable this feature, you must set link-citations: yes in the YAML metadata, and the version of pandoc-citeproc should be at least 0.7.2. You can always install your own version of Pandoc from https://pandoc.org/installing.html if the version is not sufficient. To check the version of pandoc-citeproc in your system, you may run this in R:

system2('pandoc-citeproc', '--version')

If your version of pandoc-citeproc is too low, or you did not set link-citations: yes in YAML, references in the HTML output will be placed at the end of the output document.

Tables

You can use the kable() function from the knitr package to format tables that integrate well with the rest of the Tufte handout style. The table captions are placed in the margin like figures in the HTML output.

knitr::kable(
  mtcars[1:6, 1:6], caption = 'A subset of mtcars.'
)

A subset of mtcars.

mpg cyl disp hp drat wt
Mazda RX4 21.0 6 160 110 3.90 2.620
Mazda RX4 Wag 21.0 6 160 110 3.90 2.875
Datsun 710 22.8 4 108 93 3.85 2.320
Hornet 4 Drive 21.4 6 258 110 3.08 3.215
Hornet Sportabout 18.7 8 360 175 3.15 3.440
Valiant 18.1 6 225 105 2.76 3.460

Block Quotes

We know from the Markdown syntax that paragraphs that start with > are converted to block quotes. If you want to add a right-aligned footer for the quote, you may use the function quote_footer() from tufte in an inline R expression. Here is an example:

“If it weren’t for my lawyer, I’d still be in prison. It went a lot faster with two people digging.”

— Joe Martin

Without using quote_footer(), it looks like this (the second line is just a normal paragraph):

“Great people talk about ideas, average people talk about things, and small people talk about wine.”

— Fran Lebowitz

Responsiveness

The HTML page is responsive in the sense that when the page width is smaller than 760px, sidenotes and margin notes will be hidden by default. For sidenotes, you can click their numbers (the superscripts) to toggle their visibility. For margin notes, you may click the circled plus signs to toggle visibility.

More Examples

The rest of this document consists of a few test cases to make sure everything still works well in slightly more complicated scenarios. First we generate two plots in one figure environment with the chunk option fig.show = 'hold':

p <- ggplot(mtcars2, aes(hp, mpg, color = am)) +
  geom_point()
p
p + geom_smooth()

Two plots in one figure environment.

Two plots in one figure environment.Two plots in one figure environment.

Then two plots in separate figure environments (the code is identical to the previous code chunk, but the chunk option is the default fig.show = 'asis' now):

p <- ggplot(mtcars2, aes(hp, mpg, color = am)) +
  geom_point()
p

Two plots in separate figure environments (the first plot).

Two plots in separate figure environments (the first plot).
p + geom_smooth()

Two plots in separate figure environments (the second plot).

Two plots in separate figure environments (the second plot).

You may have noticed that the two figures have different captions, and that is because we used a character vector of length 2 for the chunk option fig.cap (something like fig.cap = c('first plot', 'second plot')).

Next we show multiple plots in margin figures. Similarly, two plots in the same figure environment in the margin:

Two plots in one figure environment in the margin.Two plots in one figure environment in the margin. Two plots in one figure environment in the margin.

p
p + geom_smooth(method = 'lm')
## `geom_smooth()` using formula 'y ~ x'

Then two plots from the same code chunk placed in different figure environments:

knitr::kable(head(iris, 15))
Sepal.Length Sepal.Width Petal.Length Petal.Width Species
5.1 3.5 1.4 0.2 setosa
4.9 3.0 1.4 0.2 setosa
4.7 3.2 1.3 0.2 setosa
4.6 3.1 1.5 0.2 setosa
5.0 3.6 1.4 0.2 setosa
5.4 3.9 1.7 0.4 setosa
4.6 3.4 1.4 0.3 setosa
5.0 3.4 1.5 0.2 setosa
4.4 2.9 1.4 0.2 setosa
4.9 3.1 1.5 0.1 setosa
5.4 3.7 1.5 0.2 setosa
4.8 3.4 1.6 0.2 setosa
4.8 3.0 1.4 0.1 setosa
4.3 3.0 1.1 0.1 setosa
5.8 4.0 1.2 0.2 setosa

Two plots in separate figure environments in the margin (the first plot). Two plots in separate figure environments in the margin (the first plot).

p
knitr::kable(head(iris, 12))
Sepal.Length Sepal.Width Petal.Length Petal.Width Species
5.1 3.5 1.4 0.2 setosa
4.9 3.0 1.4 0.2 setosa
4.7 3.2 1.3 0.2 setosa
4.6 3.1 1.5 0.2 setosa
5.0 3.6 1.4 0.2 setosa
5.4 3.9 1.7 0.4 setosa
4.6 3.4 1.4 0.3 setosa
5.0 3.4 1.5 0.2 setosa
4.4 2.9 1.4 0.2 setosa
4.9 3.1 1.5 0.1 setosa
5.4 3.7 1.5 0.2 setosa
4.8 3.4 1.6 0.2 setosa

Two plots in separate figure environments in the margin (the second plot). Two plots in separate figure environments in the margin (the second plot).

p + geom_smooth(method = 'lm')
## `geom_smooth()` using formula 'y ~ x'
knitr::kable(head(iris, 5))
Sepal.Length Sepal.Width Petal.Length Petal.Width Species
5.1 3.5 1.4 0.2 setosa
4.9 3.0 1.4 0.2 setosa
4.7 3.2 1.3 0.2 setosa
4.6 3.1 1.5 0.2 setosa
5.0 3.6 1.4 0.2 setosa

We blended some tables in the above code chunk only as placeholders to make sure there is enough vertical space among the margin figures, otherwise they will be stacked tightly together. For a practical document, you should not insert too many margin figures consecutively and make the margin crowded.

You do not have to assign captions to figures. We show three figures with no captions below in the margin, in the main column, and in full width, respectively.

# a boxplot of weight vs transmission; this figure
# will be placed in the margin
ggplot(mtcars2, aes(am, wt)) + geom_boxplot() +
  coord_flip()
# a figure in the main column
p <- ggplot(mtcars, aes(wt, hp)) + geom_point()
p

# a fullwidth figure
p + geom_smooth(method = 'lm') + facet_grid(~ gear)
## `geom_smooth()` using formula 'y ~ x'

Some Notes on Tufte CSS

There are a few other things in Tufte CSS that we have not mentioned so far. If you prefer sans-serif fonts, use the function sans_serif() in tufte. For epigraphs, you may use a pair of underscores to make the paragraph italic in a block quote, e.g.

I can win an argument on any topic, against any opponent. People know this, and steer clear of me at parties. Often, as a sign of their great respect, they don’t even invite me.

— Dave Barry

We hope you will enjoy the simplicity of R Markdown and this R package, and we sincerely thank the authors of the Tufte-CSS and Tufte-LaTeX projects for developing the beautiful CSS and LaTeX classes. Our tufte package would not have been possible without their heavy lifting.

You can turn on/off some features of the Tufte style in HTML output. The default features enabled are:

output:
  tufte::tufte_html:
    tufte_features: ["fonts", "background", "italics"]

If you do not want the page background to be lightyellow, you can remove background from tufte_features. You can also customize the style of the HTML page via a CSS file. For example, if you do not want the subtitle to be italic, you can define

h3.subtitle em {
  font-style: normal;
}

in, say, a CSS file my_style.css (under the same directory of your Rmd document), and apply it to your HTML output via the css option, e.g.,

output:
  tufte::tufte_html:
    tufte_features: ["fonts", "background"]
    css: "my_style.css"

There is also a variant of the Tufte style in HTML/CSS named “Envisoned CSS”. This style can be used by specifying the argument tufte_variant = 'envisioned' in tufte_html()17 The actual Envisioned CSS was not used in the tufte package. We only changed the fonts, background color, and text color based on the default Tufte style., e.g.

output:
  tufte::tufte_html:
    tufte_variant: "envisioned"

To see the R Markdown source of this example document, you may follow this link to Github, use the wizard in RStudio IDE (File -> New File -> R Markdown -> From Template), or open the Rmd file in the package:

file.edit(
  tufte:::template_resources(
    'tufte_html', '..', 'skeleton', 'skeleton.Rmd'
  )
)

This document is also available in Chinese, and its envisioned style can be found here.