Le génie mécanique, l'un des domaines d'ingénierie les plus anciens, se concentre sur l'application de la physique et des mathématiques à la conception et à la fabrication de systèmes et de produits mécaniques. Ce domaine de l'ingénierie est fortement axé sur la conception et la production d'outils et de machines, qui sont utilisés dans le vaste domaine de l'ingénierie. Les étudiants qui s'intéressent au génie mécanique poursuivent généralement un baccalauréat ès sciences au collège.
licence en sciences
Les majeures en génie mécanique sont généralement disponibles via l'école d'ingénierie d'une université et conduire à un baccalauréat ès sciences, qui oblige les étudiants à compléter 120 à 140 crédits de cours travail. Au cours de leur première année, les étudiants suivent généralement 30 crédits d'enseignement général, 30 crédits d'introduction cours de sciences et de mathématiques, 30 crédits de cours de base en génie mécanique et 30 à 40 crédits de génie mécanique au choix. Parce que le génie mécanique est un domaine mathématiquement rigoureux, la plupart des programmes de baccalauréat dans ce domaine nécessitent deux à trois ans de cours de mathématiques avancées. Les exigences varient selon les programmes, mais la plupart exigent que les étudiants suivent le calcul 1, 2, 3, le calcul avancé, les équations différentielles et la modélisation mathématique.
Calcul 1 et 2
Au cours de leur première année d'université, les majors en génie mécanique suivent généralement les calculs 1 et 2. Le calcul est une étude du taux de changement des fonctions, et ces deux premiers cours initient les étudiants aux concepts de différenciation et d'intégration. En particulier, les étudiants apprennent à différencier et à intégrer de nombreuses fonctions différentes dans une dimension, également appelée calcul à variable unique. De plus, les calculs 1 et 2 enseignent également aux élèves comment utiliser une calculatrice graphique, un outil important pour tous les cours de mathématiques avancés.
Calcul 3 et calcul avancé
Le calcul est généralement proposé sous la forme d'une séquence de trois cours - calcul 1, 2 et 3 - et d'un semestre de calcul avancé ou multivariable. Calcul 3 couvre généralement des sujets tels que la géométrie analytique solide, l'introduction aux équations différentielles et aux intégrales multiples avec des applications, et initie les étudiants au calcul avancé. De plus, le calcul 3 et le calcul avancé couvrent des sujets tels que les vecteurs et les matrices, et enseignent aux étudiants comment différencier et intégrer différentes fonctions en deux et trois dimensions. Le calcul en deux et trois dimensions est également connu sous le nom de calcul multivariable.
Équations différentielles et génie mécanique
Après avoir terminé le calcul 1, 2, 3 et le calcul avancé, les étudiants de premier cycle des programmes d'études en génie mécanique doivent suivre deux cours supplémentaires en mathématiques de la division supérieure. Un cours important est celui des équations différentielles, qui couvre des sujets tels que les équations différentielles ordinaires, les systèmes d'équations, les transformées de Laplace et les solutions en série. Occasionnellement, ce cours couvre également des sujets relatifs aux équations aux dérivées partielles. Un autre cours important est la modélisation mathématique. Ce cours enseigne aux étudiants comment modéliser différents types de calculs et d'équations différentielles en utilisant divers programmes informatiques, préparant les étudiants à des cours plus avancés guidés par ordinateur en mécanique ingénierie.