La ingeniería mecánica, uno de los campos de la ingeniería más antiguos, se centra en la aplicación de la física y las matemáticas al diseño y fabricación de sistemas y productos mecánicos. Esta área de la ingeniería está altamente enfocada al diseño y producción de herramientas y máquinas, que se utilizan en todo el amplio campo de la ingeniería. Los estudiantes interesados en la ingeniería mecánica suelen obtener una licenciatura en ciencias en la universidad.
Licenciado en Ciencias
Las especializaciones en ingeniería mecánica suelen estar disponibles a través de la escuela de ingeniería de una universidad. y conducir a una Licenciatura en Ciencias, que requiere que los estudiantes completen de 120 a 140 créditos de curso trabaja. Durante su primer año, los estudiantes generalmente toman 30 créditos de requisitos de educación general, 30 créditos de introducción. cursos de ciencias y matemáticas, 30 créditos de cursos básicos en ingeniería mecánica y de 30 a 40 créditos de ingeniería mecánica optativas. Debido a que la ingeniería mecánica es un campo matemáticamente riguroso, la mayoría de los programas de licenciatura en este campo requieren de dos a tres años de cursos avanzados de matemáticas. Los requisitos varían según los programas, pero la mayoría requiere que los estudiantes tomen cálculo 1, 2, 3, cálculo avanzado, ecuaciones diferenciales y modelado matemático.
Cálculo 1 y 2
Durante su primer año de universidad, los estudiantes de ingeniería mecánica generalmente toman cálculo 1 y 2. El cálculo es un estudio de la tasa de cambio de funciones, y estos dos primeros cursos introducen a los estudiantes a los conceptos de diferenciación e integración. En particular, los estudiantes aprenden a diferenciar e integrar muchas funciones diferentes en una dimensión, también conocida como cálculo de una sola variable. Además, el cálculo 1 y 2 también les enseñan a los estudiantes cómo usar una calculadora gráfica, una herramienta importante para todos los cursos avanzados de matemáticas.
Cálculo 3 y cálculo avanzado
El cálculo se ofrece típicamente como una secuencia de tres cursos (cálculo 1, 2 y 3) y un semestre de cálculo avanzado o multivariable. Cálculo 3 generalmente cubre temas como geometría analítica sólida, introducción a ecuaciones diferenciales y múltiples integrales con aplicaciones, e introduce a los estudiantes al cálculo avanzado. Además, tanto el cálculo 3 como el cálculo avanzado cubren temas como vectores y matrices, y enseñan a los estudiantes cómo diferenciar e integrar diferentes funciones en dos y tres dimensiones. El cálculo en dos y tres dimensiones también se conoce como cálculo multivariable.
Ecuaciones diferenciales e ingeniería mecánica
Después de completar cálculo 1, 2, 3 y cálculo avanzado, los estudiantes de pregrado en programas de licenciatura en ingeniería mecánica deben tomar dos cursos adicionales en matemáticas de la división superior. Un curso importante es el de ecuaciones diferenciales, que cubre temas como ecuaciones diferenciales ordinarias, sistemas de ecuaciones, transformadas de Laplace y soluciones en serie. De vez en cuando, este curso también cubre temas en ecuaciones diferenciales parciales. Otro curso importante es el modelado matemático. Este curso les enseña a los estudiantes cómo modelar diferentes tipos de cálculo y ecuaciones diferenciales usando varios programas de computadora, preparando a los estudiantes para cursos más avanzados guiados por computadora en mecánica Ingenieria.