L'ingegneria meccanica, uno dei più antichi campi dell'ingegneria, si concentra sull'applicazione della fisica e della matematica alla progettazione e produzione di sistemi e prodotti meccanici. Questa area dell'ingegneria è altamente focalizzata sulla progettazione e produzione di strumenti e macchine, che vengono utilizzati in tutto il vasto campo dell'ingegneria. Gli studenti interessati all'ingegneria meccanica in genere perseguono una laurea in scienze al college.
laurea di Scienza
Le specializzazioni in ingegneria meccanica sono in genere disponibili attraverso la scuola di ingegneria di un'università e portare a un Bachelor of Science, che richiede agli studenti di completare da 120 a 140 crediti ovviamente lavoro. Durante il loro primo anno, gli studenti in genere prendono 30 crediti di requisiti di istruzione generale, 30 crediti di introduzione corsi di scienze e matematica, 30 crediti di corsi di base in ingegneria meccanica e da 30 a 40 crediti di ingegneria meccanica elettivi. Poiché l'ingegneria meccanica è un campo matematicamente rigoroso, la maggior parte dei programmi di laurea in questo campo richiedono da due a tre anni di corsi di matematica avanzata. I requisiti variano tra i programmi, ma la maggior parte richiede agli studenti di prendere calcoli 1, 2, 3, calcolo avanzato, equazioni differenziali e modellazione matematica.
Calcolo 1 e 2
Durante il loro primo anno di college, i laureati in ingegneria meccanica in genere prendono il calcolo 1 e 2. Il calcolo è uno studio della velocità di cambiamento delle funzioni e questi primi due corsi introducono gli studenti ai concetti di differenziazione e integrazione. In particolare, gli studenti imparano a differenziare e integrare molte funzioni diverse in una dimensione, noto anche come calcolo a variabile singola. Inoltre, il calcolo 1 e 2 insegnano anche agli studenti come utilizzare una calcolatrice grafica, uno strumento importante per tutti i corsi di matematica avanzata.
Calcolo 3 e Calcolo avanzato
Il calcolo viene in genere offerto come una sequenza di tre corsi - calcolo 1, 2 e 3 - e un semestre di calcolo avanzato o multivariabile. Calculus 3 copre in genere argomenti come la geometria analitica solida, l'introduzione alle equazioni differenziali e agli integrali multipli con applicazioni e introduce gli studenti al calcolo avanzato. Inoltre, sia il calcolo 3 che il calcolo avanzato trattano argomenti come vettori e matrici e insegnano agli studenti come differenziare e integrare diverse funzioni in due e tre dimensioni. Il calcolo in due e tre dimensioni è anche conosciuto come calcolo multivariabile.
Equazioni differenziali e ingegneria meccanica
Dopo aver completato il calcolo 1, 2, 3 e il calcolo avanzato, gli studenti universitari nei corsi di laurea in ingegneria meccanica devono seguire due corsi aggiuntivi in matematica della divisione superiore. Un corso importante è equazioni differenziali, che copre argomenti come equazioni differenziali ordinarie, sistemi di equazioni, trasformate di Laplace e soluzioni in serie. Occasionalmente, questo corso tratta anche argomenti relativi alle equazioni differenziali alle derivate parziali. Un altro corso importante è la modellazione matematica. Questo corso insegna agli studenti come modellare diversi tipi di calcolo ed equazioni differenziali usando vari programmi per computer, preparando gli studenti a corsi guidati dal computer più avanzati in meccanica ingegneria.